Снегопад на главной вершине самого высокого горного хребта Северной Америки более чем удвоился с начала индустриальной эпохи, согласно исследованию Дартмутского колледжа, Университета штата Мэн и Университета Нью-Гэмпшира.
Исследование не только обнаруживает резкое увеличение количества снегопадов, оно дополнительно объясняет связи в глобальной климатической системе, приписывая рекордное накопление более теплым водам за тысячи миль в тропическом Тихом и Индийском океанах.
Исследование показывает, что современный снегопад в легендарном хребте Аляски является беспрецедентным как минимум за последние 1200 лет и намного превышает нормальную изменчивость.
«Мы были потрясены, когда впервые увидели, насколько увеличилось количество снегопадов», - сказал Эрих Остерберг, доцент кафедры наук о Земле в Дартмутском колледже и главный исследователь исследования. «Нам пришлось перепроверить и перепроверить наши результаты, чтобы убедиться в выводах. Резкое повышение температуры и загрязнения воздуха в наше время хорошо известно науке, но теперь мы также наблюдаем резкое увеличение региональных осадков с изменением климата.."
Согласно исследованию, количество снегопадов в зимнее время увеличилось на 117 процентов с середины 19-го века на юге центральной части Аляски в Соединенных Штатах. Летний снег также значительно увеличился на 49% за короткий период менее двухсот лет.
Исследование, опубликованное в Scientific Reports, основано на анализе двух ледяных кернов, собранных на высоте 13 000 футов от горы Хантер в национальном парке Денали. По словам авторов, записи накопления в отдельных образцах, взятых чуть ниже вершины горы, известной как «Дитя Денали», почти полностью совпадают.
«Из наших данных по ледяным кернам теперь совершенно ясно, что современные темпы выпадения снега на Аляске намного выше, чем естественные нормы до промышленной революции», - сказал Доминик Вински, научный сотрудник Дартмутского университета и ведущий автор отчета.. «Это увеличение количества осадков также видно по данным метеостанций за последние 50 лет, но ледяные керны показывают масштабы изменений, намного превышающие естественные условия».
После того, как исследователи установили скорость выпадения снега, они решили выяснить, почему количество осадков увеличилось так быстро за такой короткий промежуток времени. Научные модели предсказывают увеличение глобального количества осадков на 2 процента на градус потепления, потому что более теплый воздух содержит больше влаги, но это не может объяснить большую часть резкого увеличения количества снегопадов в Денали за исследуемый период.
Исследования показывают, что потепление тропических океанов вызвало усиление Алеутской системы низкого давления с ее направленным на север потоком теплого влажного воздуха, что привело к большей части увеличения количества снегопадов. Предыдущие исследования связывали повышение температуры тропического океана с более высокой концентрацией парниковых газов.
Анализ включает в себя серию драматических графиков, которые демонстрируют экстремальные сдвиги в количестве осадков и усиливают глобальные климатические связи, которые связывают снегопады в высокогорьях североамериканского континента с теплыми тропическими водами. Как отмечается в документе, эта же атмосферная связь объясняет уменьшение количества осадков на Гавайях.
Куда бы мы ни посмотрели в северной части Тихого океана, мы видим один и тот же отпечаток потепления тропических океанов. Одним из результатов является то, что зимний климат в северной части Тихого океана сильно отличается от того, что было 200 лет назад. затронет только Аляску, но Гавайи и весь северо-запад Тихого океана также пострадают», - сказал Вински.
Исследование основано на недавнем исследовании с использованием тех же ледяных кернов, которое показало, что усиление активности зимних штормов на Аляске и северо-западе Канады, вызванное усилением Алеутского минимума, началось в 1740 году и является беспрецедентным по величине и продолжительности за всю историю. минувшее тысячелетие. Новая запись показывает результат увеличения штормовой активности Алеутской Низкой доли снега.
Для этого анализа исследователи смогли сегментировать записи ледяных кернов по сезонам и годам, используя такие маркеры, как магний из весенней пыли, чтобы отделить зимний снег от летнего. Чтобы учесть сжатие и истончение слоев снега под собственным весом, исследователи применили четыре отдельных уравнения, которые использовались в других исследованиях, и во всех случаях исправленная запись показывает, по крайней мере, удвоение количества снегопадов.
Согласно документу, несмотря на то, что существуют многочисленные записи накопления снега, «насколько нам известно, ни одна другая запись накопления керна альпийского льда не была разработана с такой тщательной характеристикой режима истончения или неопределенностей; все модели истончения дают устойчивое увеличение накопления с середины 19 века по сравнению с фоновыми значениями позднего голоцена."
Исследователи отмечают, что полученные данные свидетельствуют о том, что регионы, чувствительные к потеплению тропических океанских вод, могут по-прежнему испытывать изменчивость дождей и снегопадов, выходящую далеко за пределы естественного диапазона прошлого тысячелетия.
«Изменение климата может повлиять на определенные регионы гораздо более экстремально, чем показывают средние глобальные показатели, из-за неожиданных реакций таких явлений, как Алеутский минимум», - сказал Остерберг. «Запись Маунт-Хантер фиксирует драматические изменения, которые могут произойти, когда вы получаете двойной удар от изменения климата - потепление воздуха в сочетании с большим количеством штормов из-за повышения температуры океана».
Однако исследователи также отмечают, что региональные данные не обязательно означают, что такой же уровень увеличения количества снегопадов будет происходить в других местах в средних и высоких широтах.
«Ученые продолжают открывать для себя, что на региональном уровне изменение климата полно сюрпризов. Нам нужно лучше понять эти изменения, чтобы помочь сообществам подготовиться к тому, что приведет к еще большему загрязнению воздуха углекислым газом», - сказал Остерберг..
В рамках анализа авторы предполагают, что современные климатические модели недооценивают чувствительность атмосферных связей северной части Тихого океана к потеплению тропических температур океана. Они утверждают, что уточнение того, как смоделированная атмосфера реагирует на температуру тропического океана, может улучшить прогнозы дождя и снегопадов в условиях потепления в мире.