Os invernos recentes têm apresentado sinais conflitantes de mudanças climáticas, com escassez drástica de neve e fortes nevascas. Um estudo de Dartmouth esclarece isto ao mostrar um declínio significativo nas camadas de neve do Hemisfério Norte nos últimos 40 anos devido às alterações climáticas provocadas pelo homem. Esta perda põe em perigo o abastecimento de água e as economias dependentes do inverno. As conclusões do estudo, baseadas numa análise de dados de temperatura e precipitação, indicam que muitas regiões estão a aproximar-se de um “penhasco de perda de neve”, necessitando de adaptação imediata nas estratégias de gestão da água.
O estudo revela que as áreas do Hemisfério Norte mais dependentes da neve para obter água estão a registar os declínios mais acentuados.
A neve apresenta uma pista contraditória para a interpretação das alterações climáticas. Em numerosos Invernos recentes, incluindo este, a diminuição da queda de neve em Dezembro pareceu sinalizar o nosso futuro sob o aquecimento global. Isso é evidente nas regiões de Oregon a New Hampshire, onde os picos têm sido mais marrons do que brancos, e no sudoeste americano, que está passando por uma seca significativa de neve.
Por outro lado, nevascas recordes como as do início de 2023, que soterraram comunidades montanhosas da Califórnia, reabasteceram reservatórios ressecados e derrubaram 3,4 metros de neve no norte do Arizona, desafiam nossas concepções de vida em um planeta em aquecimento.
Da mesma forma, os dados científicos provenientes de observações terrestres, de satélites e de modelos climáticos não concordam sobre se o aquecimento global está a destruir consistentemente as camadas de neve que se acumulam nas montanhas de grande altitude, complicando os esforços para gerir a escassez de água que resultaria em muitos centros populacionais.
Efeitos das mudanças climáticas provocadas pelo homem nas camadas de neve da primavera nas bacias hidrográficas da América do Norte por década, de 1981 a 2020, com bacias hidrográficas rotuladas. O sudoeste e o nordeste dos EUA registaram um dos declínios mais acentuados do hemisfério, com mais de 10% da camada de neve da primavera perdida por década. Estas perdas colocam milhões de pessoas no Oeste americano em risco de uma crise hídrica, ao mesmo tempo que ameaçam as economias locais em regiões como o Nordeste, que dependem da recreação de Inverno. Crédito: Justin Mankin e Alex Gottlieb/Dartmouth
Agora, um novo estudo de Dartmouth elimina a incerteza nestas observações e fornece provas de que as camadas de neve sazonais na maior parte do Hemisfério Norte diminuíram significativamente nos últimos 40 anos devido às alterações climáticas provocadas pelo homem. As reduções mais acentuadas na acumulação de neve relacionadas com o aquecimento global – entre 10% a 20% por década – registam-se no Sudoeste e Nordeste dos Estados Unidos, bem como na Europa Central e Oriental.
A crise hídrica e o impacto económico
Os pesquisadores relatam na revista Natureza que a extensão e a velocidade desta perda colocam potencialmente as centenas de milhões de pessoas na América do Norte, na Europa e na Ásia, que dependem da neve para obter água, no precipício de uma crise que o aquecimento contínuo irá amplificar.
“Estávamos mais preocupados em saber como o aquecimento está afetando a quantidade de água armazenada na neve. A perda desse reservatório é o risco mais imediato e potente que as mudanças climáticas representam para a sociedade em termos de diminuição da queda e acumulação de neve”, disse o primeiro autor Alexander Gottlieb, Ph.D. estudante do programa de pós-graduação em Ecologia, Evolução, Meio Ambiente e Sociedade em Dartmouth.
“Nosso trabalho identifica as bacias hidrográficas que sofreram perda histórica de neve e aquelas que serão mais vulneráveis ao rápido declínio da camada de neve com o aquecimento adicional”, disse Gottlieb. “O trem saiu da estação para regiões como Sudoeste e Nordeste dos Estados Unidos. Até ao final do século XXI, esperamos que estes locais estejam quase livres de neve até ao final de março. Estamos nesse caminho e não estamos particularmente bem adaptados quando se trata de escassez de água.”
A segurança hídrica é apenas uma dimensão da perda de neve, disse Justin Mankin, professor associado de geografia e autor sênior do artigo.
Efeito do aquecimento global provocado pelo homem nas camadas de neve da primavera nas bacias hidrográficas do Hemisfério Norte de 1981 a 2020, por porcentagem de mudança por década. O vermelho indica uma diminuição e o azul indica um aumento. A acumulação de neve em muitas bacias hidrográficas do extremo norte aumentou à medida que as alterações climáticas levaram a mais precipitação que caiu como neve. Mas as bacias hidrográficas das latitudes mais baixas, que proporcionam benefícios hídricos e económicos aos centros populacionais do norte, sofreram as maiores perdas. Crédito: Justin Mankin e Alex Gottlieb/Dartmouth
As bacias hidrográficas de Hudson, Susquehanna, Delaware, Connecticut e Merrimack, no nordeste dos EUA, onde a escassez de água não é tão grave, registaram uma das quedas mais acentuadas na acumulação de neve. Mas estas pesadas perdas ameaçam economias em estados como Vermont, Nova Iorque e New Hampshire, que dependem da recreação de Inverno, disse Mankin – mesmo a neve produzida por máquinas tem um limite de temperatura que muitas áreas estão a aproximar-se rapidamente.
“As implicações recreativas são emblemáticas da forma como o aquecimento global afecta desproporcionalmente as comunidades mais vulneráveis”, disse Mankin. “As estações de esqui em altitudes e latitudes mais baixas já enfrentam a perda de neve ano após ano. Isso apenas acelerará, tornando o modelo de negócios inviável.”
“Provavelmente veremos uma maior consolidação do esqui em resorts grandes e com bons recursos, em detrimento de áreas de esqui de pequeno e médio porte que possuem valores econômicos e culturais locais tão cruciais. Será uma perda que afetará as comunidades”, disse ele.
Metodologia e Resultados do Estudo
No estudo, Gottlieb e Mankin se concentraram em como a influência do aquecimento global na temperatura e na precipitação impulsionou mudanças na camada de neve em 169 bacias hidrográficas em todo o Hemisfério Norte, de 1981 a 2020. A perda de camadas de neve significa potencialmente menos água derretida na primavera para rios, córregos e solos a jusante quando os ecossistemas e as pessoas exigem água.
Gottlieb e Mankin programaram um modelo de aprendizado de máquina para examinar milhares de observações e experimentos de modelos climáticos que capturaram dados de neve acumulada, temperatura, precipitação e escoamento superficial para bacias hidrográficas do Hemisfério Norte.
Isto não só lhes permitiu identificar onde ocorreram as perdas de neve devido ao aquecimento, mas também lhes deu a capacidade de examinar a influência neutralizante das mudanças climáticas na temperatura e na precipitação, que diminuem e aumentam a espessura da neve, respectivamente.
Os investigadores identificaram as incertezas que os modelos e observações partilhavam para que pudessem identificar o que os cientistas anteriormente tinham perdido ao avaliar o efeito das alterações climáticas na neve. Um estudo de 2021 realizado por Gottlieb e Mankin aproveitou de forma semelhante as incertezas sobre como os cientistas medem a profundidade da neve e definem a seca da neve para melhorar as previsões da disponibilidade de água.
A neve traz consigo incertezas que mascaram os efeitos do aquecimento global, disse Mankin. “As pessoas presumem que a neve é fácil de medir, que simplesmente diminui com o aquecimento e que a sua perda implica os mesmos impactos em todo o lado. Nada disso é o caso”, disse Mankin.
“As observações de neve são complicadas nas escalas regionais mais relevantes para avaliar a segurança hídrica”, disse Mankin. “A neve é muito sensível às variações de temperatura e precipitação durante o inverno, e os riscos de perda de neve não são os mesmos na Nova Inglaterra e no sudoeste, ou para uma aldeia nos Alpes como nas altas montanhas da Ásia.”
Variações regionais e o “penhasco com perda de neve”
De facto, Gottlieb e Mankin descobriram que 80% das camadas de neve do Hemisfério Norte – que se encontram no extremo norte e nas zonas de altitude elevada – sofreram perdas mínimas. Na verdade, os acúmulos de neve se expandiram em vastas áreas do Alasca, Canadá e Ásia Central à medida que as mudanças climáticas aumentaram a precipitação que cai como neve nessas regiões frias.
Mas são os restantes 20% da camada de neve que existe em torno de muitos dos principais centros populacionais do hemisfério – e que fornece água para – que diminuíram. Desde 1981, os declínios documentados na acumulação de neve nestas regiões têm sido em grande parte inconsistentes devido à incerteza nas observações e às variações naturais do clima.
Mas Gottlieb e Mankin descobriram que um padrão constante de declínios anuais na acumulação de neve surge rapidamente – e deixa os centros populacionais súbita e cronicamente carentes de novos suprimentos de água provenientes do degelo.
Muitas bacias hidrográficas dependentes da neve encontram-se agora perigosamente perto de um limite de temperatura que Gottlieb e Mankin chamam de “penhasco de perda de neve”. Isto significa que à medida que as temperaturas médias de inverno numa bacia hidrográfica aumentam para além dos 17 graus Fahrenheit (menos 8 graus Celsius), a perda de neve acelera mesmo com aumentos apenas modestos nas temperaturas médias locais.
Muitas bacias hidrográficas altamente povoadas que dependem da neve para o abastecimento de água sofrerão perdas aceleradas nas próximas décadas, disse Mankin.
“Isso significa que os gestores de recursos hídricos que dependem do degelo não podem esperar que todas as observações cheguem a um acordo sobre a perda de neve antes de se prepararem para mudanças permanentes no abastecimento de água. A essa altura, já é tarde demais”, disse ele. “Depois que uma bacia cai daquele penhasco, não se trata mais de administrar uma emergência de curto prazo até a próxima grande neve. Em vez disso, adaptar-se-ão às mudanças permanentes na disponibilidade de água.”
O estudo foi financiado pelo Departamento de Energia dos EUA e pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional.
