Un futur monde plus chaud entraînera presque certainement une diminution de l'eau douce provenant du manteau neigeux des montagnes de la Sierra Nevada. Maintenant, une nouvelle étude du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) du ministère de l'Énergie qui a analysé les régions d'amont des 10 principaux réservoirs de Californie, représentant près de la moitié du stockage de surface de l'État, ont découvert qu'ils pourraient voir en moyenne une baisse de 79 % du volume d'eau de pointe du manteau neigeux d'ici 2100.

Quoi de plus, l'étude a révélé que le moment de pointe, qui a historiquement été le 1er avril pourrait augmenter jusqu'à quatre semaines, ce qui signifie que la neige fondra plus tôt, augmentant ainsi le délai entre le moment où l'eau est disponible et le moment où elle est la plus demandée.

Publié récemment dans la revue Lettres de recherche géophysique , « The Changing Character of the California Sierra Nevada as a Natural Reservoir » vise à déterminer quand et comment le manteau neigeux et la fonte des neiges vont changer, y compris s'il y a des variations selon la région ou l'altitude, en analysant des simulations climatiques au milieu du siècle et à la fin de le siècle à travers cinq modèles climatiques régionaux différents.

"Cette étude est unique en ce sens que nous échantillonnons dans une communauté de modèles afin que nous puissions voir si les modèles ne sont pas d'accord au milieu et à la fin du siècle sur un certain nombre de mesures différentes du manteau neigeux, comme le moment de pointe, volume d'eau total, et le taux de fusion, " a déclaré Alan Rhoades, un boursier postdoctoral de Berkeley Lab et auteur principal de l'étude. "Ce que nous avons trouvé, c'est que les modèles sont généralement plus en désaccord au milieu du siècle, mais d'ici la fin du siècle, ils sont à peu près à l'unisson avec un autre selon lequel, dans un scénario d'émissions élevées, il y aura une baisse spectaculaire du manteau neigeux de la Sierra Nevada d'ici 2100. »

Ce qui était également distinctif dans cette recherche, c'est que les scientifiques ont travaillé directement avec les gestionnaires de l'eau dans le but de produire une « science actionnable ». Cela incluait l'obtention des commentaires des gestionnaires de l'eau sur les mesures qui seraient les plus utiles à des fins de planification des ressources.

« Les gestionnaires de l'eau sont constamment en concurrence entre le risque d'inondation qu'ils peuvent gérer avec le stockage des réservoirs et la quantité d'approvisionnement qu'ils peuvent fournir aux utilisateurs urbains et agricoles, " dit Rhoades. " Nous nous engageons avec eux, et dis, Hey, est-ce un moyen utile d'examiner les problèmes de manteau neigeux en montagne ? »

Le manteau neigeux des montagnes est une source critique d'eau pour la Californie, et une grande partie vient dans une fenêtre très étroite. "Nos précipitations sont vraiment intermittentes et provoquées par les extrêmes, " Rhoades a déclaré. "Nous recevons essentiellement 50 pour cent de nos précipitations annuelles en cinq à 15 jours, ou une à deux semaines. Notre demande en eau est la plus élevée pendant les mois d'été lorsque nous ne recevons pas beaucoup de précipitations, donc nous comptons vraiment sur le manteau neigeux des montagnes comme un palliatif pour notre approvisionnement en eau."

Une autre caractéristique notable des tempêtes californiennes est qu'elles sont relativement chaudes. "Alors que le monde continue de se réchauffer, ces tempêtes deviendront encore plus chaudes et ne gèleront pas facilement, par lequel vous pourriez avoir des chutes de neige ou une accumulation de neige et la persistance de la neige en surface, " il a dit.

Par conséquent, la quantité de neige devrait diminuer tandis que la pluie pourrait augmenter, bien que cette étude n'ait pas examiné les précipitations.

Pour cette étude, Rhoades et ses co-auteurs – le climatologue du Berkeley Lab Andrew Jones et le professeur adjoint de modélisation du climat régional à l'UC Davis Paul Ullrich – ont analysé neuf simulations sur cinq modèles climatiques régionaux différents qui font partie du CORDEX nord-américain, qui est supervisé par un groupe de scientifiques qui coordonnent leurs protocoles de données afin de pouvoir isoler et analyser la cause et l'effet. Les simulations ont été exécutées à des résolutions de 25 km et 50 km et ont supposé un scénario d'émissions élevées, tel que défini par le Groupe d'experts intergouvernemental des Nations Unies sur l'évolution du climat.

Les scientifiques ont analysé le manteau neigeux en amont de 10 réservoirs principaux, dont trois en Californie du Nord, trois en Californie centrale, et quatre en Californie du Sud. En moyenne, les modèles climatiques prévoyaient 79 % d'enneigement en moins au moment du pic d'ici la fin du siècle par rapport aux niveaux historiques et au moment du pic décalé quatre semaines plus tôt. Le moment du pic est important pour les gestionnaires de l'eau en tant qu'indicateur du début de la saison de fonte.

Une autre découverte a été une baisse plus spectaculaire du manteau neigeux dans le nord de la Californie, surtout au milieu du siècle, que dans d'autres parties de l'État. La raison de cela, Rhoades a dit, peut-être parce que les montagnes des Sierras du nord ont des altitudes moyennes inférieures à celles des Sierras du centre et du sud et sont donc moins capables de changer la phase de tempête de pluie à neige.

En outre, l'étude a également révélé que les taux de fonte des neiges diminueront. Donc la saison de neige totale, qui comprend à la fois l'accumulation et la fonte de la saison, diminuera de 20 jours au milieu du siècle et de 39 jours à la fin du siècle (principalement dans la partie d'accumulation de la saison). Cela s'explique en partie par le fait que les futurs systèmes de tempête produiront moins de neige, mais aussi parce que le moment de pointe se déplaçant plus tôt dans l'année, les journées sont plus courtes et moins d'énergie est disponible pour faire fondre la neige.

La récente évaluation nationale du climat est parvenue à des conclusions similaires sur la diminution du manteau neigeux dans un monde plus chaud, avec des pics plus précoces et une fonte plus lente. "La littérature sur le manteau neigeux converge à peu près vers les mêmes conclusions générales au niveau d'une région continentale à montagne dans un avenir en réchauffement, ", a déclaré Rhoades. Il a ajouté que la nouvelle étude du Berkeley Lab comble certaines des lacunes de la recherche dans l'évaluation nationale du climat de trois manières:en analysant le manteau neigeux à travers plusieurs modèles, ce qui leur permet d'examiner l'incertitude associée au choix du modèle climatique ; en analysant les données dans des régions plus pertinentes pour la gestion de l'eau ; et en intégrant les contributions des parties prenantes pour rendre les données plus utiles.