1980년대 이후 적설량이 급격히 감소한 기후 변화

눈은 기후 변화를 이해하는 데 있어 가장 모순적인 단서 중 하나입니다. 최근의 많은 겨울과 마찬가지로 12월의 강설량 부족은 오레곤에서 뉴햄프셔까지의 봉우리가 흰색보다 갈색이고 미국 남서부는 심각한 눈 가뭄에 직면해 있는 등 지구 온난화의 미래를 예고하는 것처럼 보였습니다.

반면, 2023년 초에 발생한 기록적인 눈보라로 인해 캘리포니아 산악 지역이 매몰되고, 메마른 저수지가 다시 채워지고, 애리조나 북부에 11피트의 눈이 내려 온난화된 지구에서의 생명체에 대한 우리의 생각을 거스릅니다.

마찬가지로, 지상 관측, 위성 및 기후 모델의 과학적 데이터는 지구 온난화가 고지대 산에 쌓인 눈덩이를 지속적으로 깎아내려 많은 인구 밀집 지역에서 발생할 수 있는 물 부족을 관리하려는 노력을 복잡하게 만들고 있는지에 대해 동의하지 않습니다.

이제 다트머스의 새로운 연구는 이러한 관측의 불확실성을 제거하고 인간이 주도한 기후 변화로 인해 지난 40년 동안 북반구 대부분의 계절적 눈 덮힌 곳이 실제로 크게 줄어들었다는 증거를 제공합니다. 지구 온난화와 관련하여 적설량의 가장 급격한 감소(10년당 10~20%)는 미국 남서부와 북동부, 유럽 중부 및 동부에서 발생합니다.

연구진은 저널에 보고 자연 이러한 손실의 정도와 속도는 잠재적으로 눈에 물을 의존하는 북미, 유럽, 아시아의 수억 명의 사람들을 지속적인 온난화가 증폭시킬 위기의 벼랑에 놓이게 할 수 있다는 것입니다.

“우리는 온난화가 눈에 저장된 물의 양에 어떤 영향을 미치는지에 대해 가장 관심을 가졌습니다. 저수지의 손실은 강설량 감소와 축적 측면에서 기후 변화가 사회에 제기하는 가장 즉각적이고 강력한 위험입니다.”라고 첫 번째 저자인 Alexander Gottlieb는 말했습니다. , 다트머스 대학원 생태학, 진화, 환경 및 사회 대학원 박사과정 학생입니다.

“우리의 연구는 역사적인 눈 손실을 경험한 유역과 추가 온난화로 인한 급격한 적설량 감소에 가장 취약한 유역을 식별합니다”라고 Gottlieb은 말했습니다. “기차는 미국 남서부 및 북동부와 같은 지역으로 향하는 역을 떠났습니다. 21세기 말까지 우리는 3월 말까지 이 지역에 눈이 거의 내리지 않을 것으로 예상합니다. 우리는 그 길을 가고 있으며 물 부족 문제에 대해서는 특별히 잘 적응하지 못했습니다.”

물 안보는 눈 손실의 한 측면일 뿐이라고 지리학 부교수이자 논문의 선임 저자인 Justin Mankin이 말했습니다.

미국 북동부의 허드슨, 서스퀘하나, 델라웨어, 코네티컷, 메리맥 유역은 물 부족이 그다지 심각하지 않은 곳으로 눈이 가장 많이 감소했습니다. 그러나 이러한 막대한 손실은 겨울 휴양에 의존하는 버몬트, 뉴욕, 뉴햄프셔와 같은 주의 경제를 위협한다고 Mankin은 말했습니다. 심지어 기계로 만든 눈에도 온도 한계점이 있으며 많은 지역에서 빠르게 다가오고 있습니다.

“레크리에이션에 대한 영향은 지구 온난화가 가장 취약한 지역 사회에 불균형적으로 영향을 미치는 방식을 상징합니다.”라고 Mankin은 말했습니다. “낮은 고도와 위도에 위치한 스키 리조트는 이미 매년 적설량에 맞서 싸우고 있습니다. 이는 가속화될 것이며 비즈니스 모델을 불가능하게 만들 것입니다.”

“우리는 중요한 지역 경제 및 문화적 가치를 지닌 중소 규모 스키장을 희생시키면서 스키를 대규모의 자원이 풍부한 리조트로 통합하는 것을 보게 될 것입니다. 이는 지역 사회에 파급될 손실이 될 것입니다.” 그는 말했다.

연구에서 Gottlieb과 Mankin은 지구 온난화가 온도와 강수량에 미치는 영향이 1981년부터 2020년까지 북반구 169개 강 유역의 적설량 변화를 어떻게 주도했는지에 초점을 맞췄습니다. 적설량의 손실은 잠재적으로 봄에 강, 하천 및 하천의 녹는 물이 적다는 것을 의미합니다. 생태계와 사람이 물을 요구할 때 하류의 토양.

Gottlieb과 Mankin은 북반구 유역의 적설량, 기온, 강수량 및 유출 데이터를 포착한 수천 건의 관측과 기후 모델 실험을 조사하기 위해 기계 학습 모델을 프로그래밍했습니다.

이를 통해 온난화로 인해 눈덩이 손실이 발생한 위치를 식별할 수 있을 뿐만 아니라 눈덩이 두께가 각각 감소하거나 증가하는 기후로 인한 온도 및 강수량 변화의 대응 영향을 조사할 수 있는 기능도 제공되었습니다.

연구자들은 기후 변화가 눈에 미치는 영향을 측정할 때 과학자들이 이전에 놓쳤던 내용을 파악할 수 있도록 모델과 관찰이 공유하는 불확실성을 확인했습니다. Gottlieb과 Mankin의 2021년 연구에서는 과학자들이 눈 깊이를 측정하고 눈 가뭄을 정의하여 물 가용성 예측을 개선하는 방법에 대한 불확실성을 비슷하게 활용했습니다.

눈은 지구 온난화의 영향을 가리는 불확실성을 동반한다고 Mankin은 말했습니다. “사람들은 눈이 측정하기 쉽고, 단순히 온난화에 따라 감소하며 눈의 손실이 모든 곳에 동일한 영향을 미친다고 가정합니다. 이 중 어느 것도 사실이 아닙니다.”라고 Mankin은 말했습니다.

Mankin은 “수자원 안보 평가와 가장 관련이 있는 지역 규모에서는 눈 관찰이 까다롭다”고 말했습니다. “눈은 겨울철 기온과 강수량의 변화에 ​​매우 민감합니다. 그리고 눈 손실로 인한 위험은 뉴잉글랜드와 남서부, 또는 알프스 마을과 고산 아시아와 같지 않습니다.”

실제로 Gottlieb과 Mankin은 북반구의 눈더미 중 80%(북반구의 고지대에 위치)가 최소한의 손실을 경험했다는 사실을 발견했습니다. 기후 변화로 인해 이 추운 지역에 눈으로 내리는 강수량이 증가함에 따라 Snowpacks는 실제로 알래스카, 캐나다 및 중앙 아시아의 광범위한 지역에서 확장되었습니다.

그러나 감소한 것은 많은 반구의 주요 인구 중심지 주변에 존재하고 물을 제공하는 눈덩이의 나머지 20%입니다. 1981년 이후, 이 지역에서 기록된 적설량 감소는 관측의 불확실성과 자연적으로 발생하는 기후 변화로 인해 대체로 일관성이 없었습니다.

그러나 Gottlieb과 Mankin은 매년 눈이 쌓이는 양이 꾸준히 감소하는 패턴이 빠르게 나타나고 인구 밀집 지역에 갑자기 눈이 녹으면서 새로운 물 공급이 만성적으로 부족하다는 사실을 발견했습니다.

눈에 의존하는 많은 유역은 이제 Gottlieb과 Mankin이 “눈 손실 절벽”이라고 부르는 온도 임계값 근처에서 위험할 정도로 자신을 발견하고 있습니다. 이는 유역의 평균 겨울 기온이 화씨 17도(섭씨 영하 8도) 이상으로 증가하면 지역 평균 기온이 약간만 상승하더라도 눈 손실이 가속화된다는 것을 의미합니다.

Mankin은 물 공급을 위해 눈에 의존하는 인구 밀도가 높은 많은 유역에서 향후 수십 년 동안 손실이 가속화될 것이라고 말했습니다.

“이것은 눈이 녹는 것에 의존하는 물 관리자들이 물 공급에 대한 영구적인 변화를 준비하기 전에 모든 관찰 결과가 눈 손실에 동의할 때까지 기다릴 수 없다는 것을 의미합니다. 그때쯤이면 너무 늦습니다.”라고 그는 말했습니다. “일단 유역이 절벽에서 떨어지면 더 이상 다음 큰 눈이 올 때까지 단기적인 비상 사태를 관리하는 것이 아닙니다. 대신 물 가용성에 대한 영구적인 변화에 적응하게 될 것입니다.”

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240110120210.htm