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La fonte précoce du manteau neigeux dans l'ouest des États-Unis pourrait entraîner une pénurie d'eau en été

Selon une nouvelle étude du Université du Colorado à Boulder.

Publiée dans Nature Communications Earth & Surroundings, l’étude documente in addition de 60 ans de changement dans le stockage de l’eau du manteau neigeux dans l’ouest de l’Amérique du Nord. Il a révélé que de 1950 à 2013, le stockage de l’eau dans le manteau neigeux a considérablement diminué dans moreover de 25 % de la région de Mountain West, en partie parce que davantage de neige fond pendant l’hiver et le printemps, érodant cette limite saisonnière.

“En moyenne et dans toutes les régions montagneuses que nous avons examinées, la fonte des neiges se produit as well as près du instant où elle est tombée”, a déclaré Kate Hale, auteur principal de l’étude et diplômée en géographie en 2022. “Le second de la disponibilité de l’eau se déplace vers le début du printemps, avec moins de fonte des neiges et une disponibilité de l’eau additionally tard en été, ce qui suggère qu’il y aura une pénurie d’eau moreover tard dans l’année.”

Le timing est tout

L’ouest des États-Unis et le Canada dépendent de la neige pour la majeure partie de leur eau. Les montagnes Rocheuses, la Sierra Nevada et d’autres chaînes de montagnes ont longtemps servi essentiellement de châteaux d’eau pour la région  : elles stockent la neige tout au lengthy de l’hiver, qui fond ensuite et devient disponible sous forme d’eau au printemps et en été, lorsque la demande est la in addition forte.

Chaque année, le 1er avril, les gestionnaires de l’eau des États et des régions utilisent une métrique connue sous le nom d’équivalent en eau de neige (SWE) – la quantité d’eau qui sera produite lorsqu’une quantité de neige fondra – pour prévoir et planifier les ressources en eau cette année-là, a déclaré Hale. maintenant chercheur postdoctoral à l’Université du Vermont.

Mais cet instantané du 1er avril est exactement cela : un moment dans le temps. Il ne révèle pas si cette neige s’est lentement accumulée au cours des six derniers mois, si elle est tombée en un seul tas géant le 31 mars ou si elle fondait déjà.

“D’un issue de vue hydrologique, la seule chose qui est distinctive à propos de la neige est qu’elle retarde le moment de l’apport d’eau dans les bassins versants. Et le uncomplicated fait de regarder un instantané de l’équivalent en eau de la neige ne vous donne pas une idée de la durée pendant laquelle cet équivalent en eau de la neige a été sur le terrain », a déclaré Noah Molotch, professeur agrégé de géographie et chercheur à l’Institut de recherche arctique et alpine (INSTAAR) à CU Boulder.

Hale a donc utilisé deux resources de données accessibles au public pour développer une nouvelle mesure connue sous le nom d’indice de stockage de neige (SSI) qui intègre le second et la quantité de chutes de neige, ainsi que la fonte des neiges, avant et après le 1er avril. Contrairement au instant singulier dans le temps capturé par SWE, Hale’s SSI montre une vidéo métaphorique : incorporant en un seul chiffre, le temps entre le instant où la pluie ou la neige tombe sur un paysage en hiver et le instant où il devient disponible pour cette zone sous forme d’eau de area.

“L’indice de stockage de la neige nous permet d’examiner le stockage de l’eau de la neige, non seulement dans le contexte de sa quantité à un second donné, mais de la durée de ce stockage au sol”, a déclaré Molotch.

Cela a permis aux chercheurs d’analyser dans quelle mesure chaque région montagneuse de l’Ouest a agi comme un château d’eau au cours des 60 dernières années et de découvrir que leurs performances ont diminué dans tous les domaines.

Gérer l’eau aujourd’hui et demain

Un SSI “élevé” – un nombre aussi proche que achievable de 1, – a été trouvé dans des endroits où les chutes de neige sont très saisonnières. Dans les Cascades, par exemple, la neige s’accumule en automne et en hiver et est stockée jusqu’à 6 mois avant de fondre de façon assez keep on au printemps et en été. Ici, dans les montagnes Rocheuses du Colorado, cependant, le SSI est inférieur – quelque section entre et, 5 – ce qui signifie que la neige s’accumule et fond tout au extensive de la moitié la furthermore froide de l’année.

Mais parce que les Rocheuses et le Entrance Variety sont déjà habitués à ce schéma alterné de chutes de neige et de fonte des neiges pendant les saisons d’hiver et de printemps, en tant que région, il peut s’adapter additionally facilement à des schémas similaires de diminution du stockage de l’eau du manteau neigeux associé au réchauffement climatique. Les régions montagneuses proches de la côte ouest, qui dépendent fortement de l’eau de fonte du manteau neigeux au printemps et en été, pourraient cependant subir un ajustement douloureux lorsque cette eau fond furthermore tôt dans l’année – et n’est tout simplement moreover disponible à la fin de l’été.

Les chercheurs espèrent que cette nouvelle mesure pourra servir d’outil aux scientifiques et aux gestionnaires des ressources en eau pour faire de meilleures prévisions et, si nécessaire, planifier à l’avance pour moins cher.

Il y a un demi-siècle, une ère de construction de barrages dans l’ouest des États-Unis a permis à la région de prospérer en termes d’accès à l’eau pour les villes et pour l’agriculture, a déclaré Molotch. Mais au fur et à mesure que ces “châteaux d’eau” fondent, les réservoirs qu’ils ont remplis peuvent aussi fondre.

“Le manteau neigeux s’érode et disparaît sous nos yeux. Cela va présenter des défis en termes de gestion de l’infrastructure qui a permis à l’ouest des États-Unis de prospérer au cours des 100 dernières années”, a déclaré Molotch.

Parmi les autres auteurs de cette publication figurent : Keith Jennings, Lynker, Boulder, Colorado Keith Musselman, Département de géographie et Institut de recherche arctique et alpine (INSTAAR), CU Boulder  et Ben Livneh, Institut coopératif de recherche en sciences de l’environnement (CIRES) et Département de génie civil, environnemental et architectural, CU Boulder.