В Северном полушарии за последние полвека значительно уменьшился снежный покров
Перед лицом продолжающегося климатического кризиса ученые из многих областей направляют свой опыт на понимание того, как изменились различные климатические системы, и будут продолжать делать это по мере прогрессирования изменения климата. Роберт Лунд, профессор и заведующий кафедрой статистики Инженерной школы Калифорнийского университета в Санта-Крус Баскин, сотрудничал с новым исследованием, в котором используются строгие математические модели и статистические методы и обнаруживается сокращение снежного покрова во многих частях Северного полушария за последние полвека.
Понимание тенденций снежного покрова важно из-за той роли, которую снег играет в глобальном энергетическом балансе. Высокое альбедо снега — способность отражать свет — и изоляционные характеристики влияют на температуру поверхности в региональном масштабе и термическую стабильность в масштабе всего континента.
В новом исследовании, опубликованном в Журнале гидрометеорологии, исследователи проанализировали данные о снежном покрове, собранные в результате еженедельных спутниковых облетов в период с 1967 года (когда спутники стали более распространенными) по 2021 год, которые были разделены на участки сетки для анализа. Из сеток, которые, как определили исследователи, имели надежные данные, они обнаружили, что снежный покров уменьшается почти в два раза в большем количестве сеток, чем увеличивается.
«В арктических регионах снег сходит чаще, чем нет — я думаю, что климатологи подозревали об этом», — сказал Лунд. «Но он также исчезает на южных границах континентов».
В исследовании, которое длилось около четырех лет, исследователи показывают, что наличие снега в Арктике и южных широтах Северного полушария в целом уменьшается, в то время как в некоторых районах, таких как Восточная Канада, наблюдается увеличение снежного покрова. Это может быть связано с повышением температуры в областях, которые обычно очень холодные, но все еще ниже нуля, что позволяет атмосфере удерживать больше воды, которая затем выпадает в виде снега.
Лунд считает, что это первый по-настоящему надежный анализ тенденций снежного покрова в Северном полушарии благодаря строгости статистических методов исследователей. Неспециалистам часто бывает сложно извлечь тенденции из спутниковых данных такого типа, которые представляют собой последовательность нулей или единиц, указывающую, был ли снег в течение определенной недели. Исследователи также должны были учитывать корреляцию при рассмотрении тенденций, поскольку наличие снежного покрова в течение одной недели сильно влияет на вероятность снежного покрова на следующей неделе.
Эти два фактора были учтены в модели на основе цепи Маркова. На основе модели можно вычислить точные оценки неопределенности трендов. Исследователи обнаружили сотни сеток, где снежный покров уменьшался с вероятностью не менее 97,5%.
Однако они также обнаружили, что некоторые спутниковые данные, собранные в горных районах, были ненадежными, показывая отсутствие снега зимой и несколько недель снега зимой. Вероятно, это произошло из-за ошибки в алгоритме, который обрабатывал спутниковые данные, чтобы определить, есть снег или нет.