Согласно первому в своем роде исследованию, в горах Северной Америки скапливается гораздо больше снега, чем кто-либо мог предположить.
Ученые пересмотрели оценку объема снега для всего континента и обнаружили, что накопление снега в обычный год на 50 процентов выше, чем считалось ранее.
В журнале Geophysical Research Letters исследователи из Университета штата Огайо оценивают ежегодную оценку накопления снега примерно в 1 200 кубических миль. Если его равномерно распределить по поверхности континента от Канады до Мексики, толщина снега будет чуть более 7,5 дюймов. Если бы он был ограничен Огайо, штат был бы погребен под 150-футовым слоем снега.
Большая часть снега скапливается на канадских Скалистых горах и 10 других горных хребтах. И хотя эти горы составляют лишь четверть суши континента, они удерживают 60 процентов снега, установили исследователи.
Исследование представляет собой важный шаг к пониманию истинных масштабов источников пресной воды на континенте, - объяснила докторант Мелисса Вжезиен, ведущий автор статьи.
«Нашим большим результатом стало то, что в горах выпало намного больше снега, чем мы думали раньше», - сказала она. «Это говорит о том, что горный снег играет гораздо большую роль в континентальном водном балансе, чем мы думали».
В настоящее время невозможно напрямую измерить количество воды на планете, сказал Майкл Дюран, адъюнкт-профессор наук о Земле в штате Огайо.«Это чрезвычайно важно знать - не только для того, чтобы мы могли оценить доступную пресную воду, но и потому, что мы не полностью понимаем круговорот воды на Земле».
Основные принципы известны, объяснил Дюран. Вода испаряется, конденсируется над горами и выпадает на землю в виде дождя или снега. Оттуда снег тает, и вода стекает в реки и озера и, в конечном счете, в океан.
Но точное количество воды - или какая часть ее выпадает в виде снега или дождя - точно неизвестно. Спутники делают разумные измерения снега на равнинах, где земля плоская, хотя даже там сохраняются неопределенности. Но горный рельеф слишком непредсказуем для нынешних спутников. Вот почему исследователи должны создавать региональные компьютерные модели климата, чтобы иметь представление о накоплении снега в континентальном масштабе.
Для своей докторской диссертации Вжезин объединила различные модели регионального климата, чтобы сделать более точную оценку ежегодного накопления снега на 11 горных хребтах Северной Америки, включая Канадские Скалистые горы, Каскады, Сьерра-Неваду и Аппалачи. Она сшивает эти результаты вместе с данными о накоплении снега на равнинах.
На данный момент проект израсходовал 1,8 млн ядерных часов на суперкомпьютере NASA Pleiades и произвел около 16 терабайт данных. На обычном ноутбуке вычисления заняли бы около 50 лет.
В то время как ученые ранее считали, что на континенте ежегодно выпадает чуть более 750 кубических миль снега, исследователи из штата Огайо обнаружили, что общее количество приближается к 1200 кубическим милям.
Они фактически измеряют эквивалент снеговой воды, количество воды, которое образовалось бы, если бы снег растаял, в соотношении примерно 3 к 1. Для Северной Америки эквивалент снежной воды составляет около 400 кубических миль воды - этого достаточно, чтобы затопить весь континент глубиной 2,5 дюйма или штат Огайо глубиной 50 футов.
И хотя по предыдущим оценкам одна треть снежного покрова в Северной Америке приходится на горы, а две трети на равнины, оказалось правдой прямо противоположное: около 60 процентов снежного покрова в Северной Америке происходит в горах., причем в канадских Скалистых горах снега столько же, сколько в других 10 горных хребтах, включенных в исследование, вместе взятых.
«Каждый из этих хребтов является огромной частью климатической системы, - сказал Дюран, - но я не думаю, что мы осознали, насколько важными на самом деле являются Канадские Скалистые горы. Мы надеемся, что, привлекая внимание к важности горы, эта работа будет способствовать развитию понимания того, как горы вписываются в масштабную картину».
Что действительно нужно ученым, сказал он, так это специальный спутник, способный измерять глубину снежного покрова как в сложной местности, так и на равнинах. Он и его коллеги являются частью сотрудничества, которое предлагает именно такой спутник.