Срочная новость
This content is not available in your region

Отслеживание количества снега в условиях меняющегося климата

Отслеживание количества снега в условиях меняющегося климата
Авторское право  Getty Images
Размер текста Aa Aa

Наличие снега влияет на туризм, энергетику и водоснабжение. В условиях меняющегося климата прогнозирование его количества становится все более важным.

Под вечер 6 декабря 2020 года многие склоны в Доломитовых Альпах Италии и на юге Австрии оказались погребены под трехметровыми сугробами. Снежная буря замела Южную Европу, покрыв некоторые из ее высокогорных районов почти рекордным 900-миллиметровым слоем снега всего за 24 часа. Это заблокировало движение и увеличило риск схода лавин, и еще больше расстроило горнолыжников, которые все равно не могли насладиться одними из лучших склонов континента, так как курорты были закрыты из-за коронавируса.

Даже если мы оставим в стороне горнолыжный спорт, наличие снега имеет большое значение, особенно для природных экосистем, водных ресурсов и различных зависящих от него отраслей промышленности. Изучение изменений снежного покрова — его размеров, глубины, времени таяния, — из года в год становится увлекательным зимним занятием для ученых всего мира, отслеживающих как почасовые колебания, так и перемен, происходящих в течение десятилетий. Но наблюдать за снегом не всегда легко.

Почему нас должен заботить снег?

«Для нескольких миллиардов человек снег является источником питьевой воды; возможно, важнейшее значение снега — это то, что он выступает в качестве водных запасов», — замечает доктор Дэвид Робинсон, климатолог Рутгерского университета. «Без снега поверхность Земли поглощает больше энергии, в то время как снежный покров отражает солнечный свет, охлаждая окружающую среду. Если весной сугробы тают раньше, это может привести к более быстрому потеплению, что может означать более жаркое лето и еще большее высушивание почвы», — объясняет ученый.

Снег известен как прихотливое погодное явление, характеризующееся тем, что ученые назвали бы «высокой естественной изменчивостью»: для его образования требуется оптимальная температура, и год от года его количество может сильно варьироваться.

Наблюдения последних десятилетий показывают, что снега становится меньше, а прогнозы с уверенностью предсказывают, что в следующие 10-20 лет его количество в Европе сократится. «Мы видим явное снижение объемов снега в долгосрочной перспективе», — заявляет доктор Кари Луоюс, руководитель группы Спутниковой службы и исследований Финского метеорологического института. Его команда недавно опубликовала работу, которая считается наиболее достоверным описанием состояния снега в Северном полушарии с 1979 года. Данные свидетельствуют о том, что в то время, как количество снега (или снежная масса) осталось примерно на том же уровне в Евразии и сократилось по всей Северной Америке, в обоих регионах наблюдалось значительное уменьшение площади снежного покрова, особенно в конце весны, что указывает на то, что он, возможно, исчезает все раньше и раньше.

«Площадь снежного покрова в целом уменьшается, — подтверждает доктор Робинсон, — каждое десятилетие, начиная с 70-х годов, весной его становится все меньше». Климатолог, изучающий этот вид осадков уже как минимум 3 десятилетия, отмечает, что снег невероятно зависит от температуры, близкой к точке замерзания. По словам доктора Робинсона между температурой -5°C, когда можно получить много снега, и +5°C, когда тот превращается в дождь, и начинается таяние, существует огромная разница. Переход от минуса к плюсу происходит в начале года: «Весной порог таяния наступает раньше и после этого можно попрощаться со снегом».

Все вышеописанное касается снега на равнинах Северного полушария, но не на высокогорье. «Состояние снежного покрова сильно меняется по мере увеличения высоты, его толщина быстро возрастает от нескольких сантиметров до нескольких метров, что трудно различить со спутника», — отмечает д-р Луоюс, подчеркивая, что данные, полученные его командой, применимы только к равнинным территориям. Поскольку высокогорные районы были малонаселенными, исторические записи о снеге в горах основываются только на наблюдениях с метеостанций. Но поскольку таяние снегов делает горы, например, Альпы и Гималаи, ключевыми источниками пресной воды для миллиардов людей, тщательный мониторинг снега на их склонах становится все более важным для безопасности в плане водоснабжения, а также для прогнозирования наводнений.

Польза от прогнозирования снежного покрова на горнолыжных склонах

Подробные измерения и прогнозы состояния снежного покрова в горах также играют важнейшую роль для зимнего туризма, который все больше полагается на научные данные, чтобы справляться с более непредсказуемыми условиями. Согласно данным отчета о лыжной индустрии в период с 2014 по 2018 год на горных курортах в Альпах, привлекающих около 43 процентов горнолыжников со всего мира, в начале сезона количество выпадающего снега было ниже среднего. «Снеговые условия не следует воспринимать как должное, особенно на малых и средних высотах», — говорит д-р Самюэль Морен, специалист по снегу и климату из Национального центра метеорологических исследований CNRM в Гренобле (Франция). Он объясняет, что в долгосрочной перспективе именно там больше всего будут чувствоваться последствия потепления. «Очень сложно дать определение низким высотам, потому что это зависит от местного климата и других факторов; в Альпах это около 1500 м — это критическая точка, ниже которой мы ожидаем самые сильные изменения».

© Getty Images

Индустрия лыжного спорта приспосабливалась к изменениям годами, в основном за счет создания искусственного покрова. «Основное внимание уделялось смягчению последствий малоснежных зим, которые случаются время от времени. Сейчас производство снега на курортах стало обычным делом и используется как адаптация к изменению климата», — объясняет д-р Морен. Например, только австрийские курорты с 2008 года вложили в создание снега около 1 миллиарда евро.

Но производство искусственного покрова само по себе сильно зависит от природного снега и погодных данных. Доктор Морен говорит, что ProSnow, совместный проект с Meteo France и партнерами во Франции, Австрии, Германии и Швейцарии, может предложить курортам метод управления запасами снега в режиме реального времени. Он объединяет наблюдения за осадками на курортах, данные о погоде и объемах производства искусственного снега, а также сезонные прогнозы для моделирования изменений снежного покрова с течением времени. «Это способно помочь курортам в принятии решений по оптимизации запасов снега на несколько недель вперед, — объясняет д-р Морен, — в частности, благодаря сведениям о достаточности объема снега, о существовании риска избыточного производства, о возможном приближении теплой погоды или пригодности таких условий как ветер и температура для его изготовления».

Доктор Морен также работал со Службой по контролю за изменением климата (C3S) программы «Коперник» над новой услугой, рассматривающей долгосрочное влияние климатических изменений на состояние снежного покрова горнолыжных курортов. Опубликованный в августе набор данных охватывает почти 40 переменных: от количества твердых осадков и высоты снежного покрова до содержания в нем воды и годовых объемов производства искусственного снега во всех горных регионах Европы. Он также предоставляет прогнозы для различных сценариев изменения климата и сравнивает состояние снежного покрова на континенте в прошлом и будущем. При этом он не дает детальных локализованных данных о лыжных условиях, поэтому курортам необходимо объединять эту информацию с местными данными.

Взяв этот на набор данных за основу, в декабре текущего года Служба C3S разработала новое программное средство, которое поможет индустрии туризма взглянуть на снежные условия в прошлом, начиная с 1961 года, и сравнить их с возможными будущими сценариями до конца столетия.

Метеорологические и снеговые индикаторы горного туризма в Европе с 1986 по 2100 годы, Служба по контролю за изменением климата программы «Коперник», ECMWF

«Это приложение предоставляет заинтересованным сторонам в сфере туризма в государственном и частном секторе, включая горнолыжные курорты и кабельные компании, охватывающие большие территории, широкий спектр информации, которую они могут использовать, чтобы понять влияние снеговых режимов в последние десятилетия, а также смоделировать будущие условия там, где они оперируют, — отмечает Кьяра Каньяццо, менеджер отраслевых информационных систем C3S. — В конечном итоге это помогает им планировать инвестиции и повышать устойчивость к изменениям климата».

Мониторинг состояния снега важен не только для туризма

Глобальная лаборатория снега (GSL) Дэвида Робинсона из Рутгерского университета ежедневно отслеживает снежный покров Евразии и Северной Америки, создавая карты для свободного доступа. «Они в основном используются исследователями, изучающими влияние снеговых условий, а также гидрологами и прогнозистами долгосрочных сезонных изменений», — объясняет доктор Робинсон, отмечая, что меньшее количество снега и более раннее весеннее таяние являются важнейшими проблемами, особенно для более южных районов, где последствия потепления наиболее очевидны.

«Крупнейшая гидроэнергетическая компания Финляндии пользуется услугами GlobSnow Финского метеорологического института, чтобы скоординировать свою деятельность в зависимости от снеговых условий», — говорит доктор Кари Луоюс. Но не все данные можно интерпретировать однозначно. «В Альпах производится много гидроэнергии, и одна из задач заключается в необходимости получать более точную информацию из горных регионов. Если сезонные объемы снега уменьшатся, крупные территории пострадают от засухи. Поскольку мы наблюдаем четкую тенденцию к уменьшению площади снежного покрова весной, это будет иметь последствия для времени начала стока рек и наличия воды», — объясняет д-р Луоюс.

Трудно обратить вспять нынешние тенденции сокращения объемов снега, особенно раннего весеннего таяния. «Никто не видит свидетельств тому, что данная ситуация с температурой обратится вспять, — говорит доктор Робинсон, — лучшее, на что мы можем надеяться, — это сократить темп потепления и поддерживать температуру зимой как можно ближе к нулю, чтобы снег не исчез». Доктор Морен соглашается: «По крайней мере, на низких высотах будет все больше дождя и меньше снега. К 2050 году количество снега может сократиться на 10-40 процентов по сравнению с началом 2000 года. Во второй половине века, если мы достигнем нейтрального уровня эмиссий углерода, изменение климата может как-то стабилизироваться, а вместе с ним и уровень снега на тот момент».

Что касается зимних видов спорта, доктор Морен считает, что лыжные склоны сохранятся в ближайшие пару десятилетий, особенно если мы посмотрим на прогнозы изменения климата с учетом искусственного оснежения. «Курорты используют информацию, полученную нами от C3S, чтобы знать, в какой степени краткосрочное и долгосрочное изменение климата повлияет на них, и принимать стратегические решения. Некоторые из них потребуют дополнительных мер по сохранению, другие придется диверсифицировать в зависимости от их туристических и климатических особенностей». И не только курорты могут воспользоваться полученными данными. «Информация о снеге от C3S может помочь горному туризму в обретении большей устойчивости, а также открыть местным сообществам возможности для ведения экономической деятельности в соответствии с будущими климатическими условиями», — добавляет Кьяра Каньяццо.