Alors que la planète se réchauffe, les scientifiques s'attendent à ce que le manteau neigeux des montagnes fonde progressivement plus tôt dans l'année. Cependant, les observations aux États-Unis montrent qu'à mesure que les températures ont augmenté, La fonte du manteau neigeux est relativement peu affectée dans certaines régions tandis que d'autres peuvent connaître la fonte du manteau neigeux un mois plus tôt dans l'année.

Cette différence dans le moment de la disparition du manteau neigeux - la date au printemps à laquelle toute la neige de l'hiver a fondu - est au centre de nouvelles recherches menées par des scientifiques de la Scripps Institution of Oceanography de l'Université de Californie à San Diego.

Dans une nouvelle étude publiée le 1er mars dans la revue Nature Changement Climatique , Les climatologues de Scripps Oceanography, Amato Evan et Ian Eisenman, identifient les variations régionales de la fonte des neiges à mesure que les températures augmentent, et ils présentent une théorie qui explique quelles accumulations de neige en montagne dans le monde sont les plus « à risque » du changement climatique. L'étude a été financée par le Bureau du programme climatique de la NOAA.

En regardant près de quatre décennies d'observations dans l'ouest des États-Unis, les chercheurs ont découvert que lorsque les températures augmentent, le moment de la disparition du manteau neigeux change le plus rapidement dans les régions côtières et le sud, avec de plus petits changements dans l'intérieur nord du pays. Cela signifie que le manteau neigeux de la Sierra Nevada, les Cascades, et les montagnes du sud de l'Arizona sont beaucoup plus vulnérables à la hausse des températures que le manteau neigeux que l'on trouve dans des endroits comme les Rocheuses ou les montagnes de l'Utah.

Les scientifiques ont utilisé ces observations historiques pour créer un nouveau modèle permettant de comprendre pourquoi le moment de la disparition du manteau neigeux diffère considérablement d'une région de montagne à l'autre. Ils théorisent que les changements dans la durée pendant laquelle la neige peut s'accumuler et la durée pendant laquelle la surface est recouverte de neige au cours de l'année sont les principales raisons pour lesquelles certaines régions sont plus vulnérables à la fonte du manteau neigeux que d'autres.

"Le réchauffement climatique n'affecte pas partout de la même manière. À mesure que vous vous rapprochez de l'océan ou plus au sud des États-Unis, le manteau neigeux est plus vulnérable, ou plus à risque, en raison de l'augmentation de la température, tandis qu'à l'intérieur du continent, le manteau neigeux semble beaucoup plus imperméable, ou résistant à la hausse des températures, " dit Eva, auteur principal de l'étude. "Notre théorie nous dit pourquoi cela se produit, et cela montre essentiellement que le printemps arrive beaucoup plus tôt dans l'année si vous êtes dans l'Oregon, Californie, Washington, et au sud, mais pas si vous êtes dans le Colorado ou l'Utah."

En appliquant cette théorie à l'échelle mondiale, les chercheurs ont découvert que l'augmentation des températures affecterait le moment de la fonte du manteau neigeux plus particulièrement dans l'Arctique, les Alpes d'Europe, et la région sud de l'Amérique du Sud, avec des changements beaucoup plus faibles dans les intérieurs nord de l'Europe et de l'Asie, y compris la région centrale de la Russie.

Pour concevoir le modèle qui a conduit à ces résultats, Evan et Eisenman ont analysé les mesures quotidiennes du manteau neigeux sur près de 400 sites dans l'ouest des États-Unis gérés par le réseau de télémétrie du manteau neigeux du Natural Resources Conservation Service (SNOTEL). Ils ont examiné les données SNOTEL chaque année de 1982 à 2018 et se sont concentrés sur les changements dans la date de disparition du manteau neigeux au printemps. Ils ont également examiné les données de la réanalyse régionale nord-américaine (NARR) montrant la température moyenne quotidienne de l'air en surface et les précipitations au cours des mêmes années pour chacune de ces stations.

En utilisant une approche basée sur la physique et les mathématiques, le modèle simule le moment de l'accumulation et de la fonte du manteau neigeux en fonction de la température. Les scientifiques ont ensuite pu utiliser le modèle pour résoudre le facteur clé qui causait les différences de réchauffement du manteau neigeux :le temps. Spécifiquement, ils ont examiné la durée pendant laquelle la neige peut s'accumuler et la durée pendant laquelle la surface est recouverte de neige.

"J'étais enthousiasmé par la simplicité de l'explication à laquelle nous sommes finalement parvenus, " a déclaré Eisenman. "Notre modèle théorique fournit un mécanisme pour expliquer pourquoi les dates de fonte des neiges observées changent tellement plus à certains endroits qu'à d'autres, et il prédit également comment les dates de fonte des neiges changeront à l'avenir en cas de réchauffement supplémentaire."

Le modèle montre que les régions avec de très grandes variations de température entre l'hiver et l'été sont moins sensibles au réchauffement que celles où le changement de température de l'hiver à l'été est plus faible. Le modèle montre également que les régions où la température moyenne annuelle est la plus proche de 0 °C sont moins sensibles à la fonte précoce. Les régions les plus sensibles sont celles où les différences entre les températures hivernales et estivales sont faibles, et où la température moyenne est soit bien au-dessus, ou même bien en dessous de 0?C.

Par exemple, dans une région montagneuse intérieure des États-Unis comme les Rocheuses du Colorado, où la température descend en dessous de 0°C pendant environ la moitié de l'année, une augmentation de 1°C peut conduire à une fonte plus rapide de quelques jours, ce qui n'est pas une énorme différence.

Cependant, dans une région côtière comme le nord-ouest du Pacifique, l'influence de l'océan et de la régulation thermique permet de garder les températures hivernales un peu plus chaudes, ce qui signifie qu'il y a moins de jours en dessous de 0°C pendant lesquels la neige peut s'accumuler. Les chercheurs émettent l'hypothèse que dans les montagnes Cascade de la région, une augmentation de température de 1 °C pourrait entraîner la fonte des neiges environ un mois plus tôt dans la saison, une différence considérable.

L'une des régions les plus «à risque» est l'Arctique, où la neige s'accumule pendant neuf mois chaque année et met environ trois mois à fondre. Le modèle suggère qu'un réchauffement de 1°C là-bas entraînerait une fonte plus rapide d'environ une semaine, une période de temps significative pour l'un des endroits qui se réchauffent le plus rapidement sur Terre.

Cette étude s'appuie sur des travaux antérieurs effectués par des scientifiques de Scripps depuis le milieu des années 1990 pour cartographier les changements dans le moment de la fonte des neiges et dans l'accumulation de neige dans l'ouest des États-Unis. plus chaud, et avec moins de précipitations globales - a des effets sociétaux négatifs car elle contribue à une saison des incendies plus longue. Cela pourrait avoir des effets dévastateurs sur des régions déjà sujettes aux incendies. En Californie, Les taux de fonte des neiges plus rapides ont déjà rendu la gestion des forêts plus difficile et ont fourni des conditions idéales pour le développement d'espèces envahissantes comme le scolyte.