Topirea zăpezii – apa eliberată din stratul de zăpadă atunci când temperaturile aerului cresc peste punctul de îngheț, topind astfel zăpada – poate nu este un subiect la care majoritatea oamenilor să se gândească prea mult. Dar, în realitate, este la fel de esențială ca ploaia pentru reîncărcarea apelor subterane și pentru a furniza apă dulce plantelor, animalelor și nouă, oamenilor.
Orice loc unde ninge și unde zăpada se topește sub acțiunea soarelui experimentează topirea zăpezii într-o anumită măsură. Însă topirea zăpezii se referă în mare parte la dezghețarea sezonieră semnificativă a stratului de zăpadă compactat din munți și zonele de altitudine mare din regiunile vestice, nord-estice și superioare ale Midwest-ului din Statele Unite, de obicei din aprilie (sfârșitul sezonului de zăpadă) până în iulie.
Ce este stratul de zăpadă compactat?
Stratul de zăpadă compactat (snowpack) se referă la acumularea de gheață și zăpadă care persistă pe tot parcursul iernii, în special în zonele montane și de altitudine mare unde zăpada nu se topește. Acest strat semi-permanent de zăpadă poate atinge adâncimi de 3 metri sau mai mult și, în general, devine comprimat și întărit sub propria greutate.
Conform unui studiu publicat în Nature Climate Change, topirea zăpezii contribuie cu peste 50% din scurgerea de suprafață pe aproape o treime din suprafața terestră globală, inclusiv în vestul Statelor Unite. Cu toate acestea, schimbările climatice limitează cantitatea de apă disponibilă din depozitele din sezonul rece pentru a fi utilizată în anul următor.
Topirea zăpezii în ciclul apei
Topirea zăpezii este o componentă vitală a ciclului apei al Pământului – procesul prin care apa se reciclează, deplasându-se prin atmosferă, uscat și căile navigabile. În climatele reci, precipitațiile se acumulează sub formă de zăpadă, gheață și ghețarii. Însă, odată ce temperaturile aerului încep să se încălzească peste 0 grade C, această zăpadă și gheață se topesc, transformându-se în apă lichidă și devenind scurgere (apă care „se scurge” de pe suprafața solului). Această scurgere curge apoi în jos către lacuri, râuri și oceane. O parte din apa provenită din topire se infiltrează și în sol (infiltrație). Apa cea mai aproape de suprafață contribuie la lucruri precum irigarea culturilor agricole. Orice apă care nu este preluată de rădăcinile plantelor se infiltrează mai adânc în pământ și devine apă subterană, de unde aproape jumătate dintre americani își obțin apa potabilă.
Cantitatea de apă eliberată prin topirea zăpezii variază în funcție de proprietățile zăpezii. Ca regulă generală, 25-30 de centimetri de zăpadă produc aproximativ 2,5 centimetri de apă lichidă. Cu toate acestea, dacă zăpada este mai „pudră” și uscată, ar putea fi nevoie de o cantitate dublă, să zicem aproximativ 50 de centimetri, pentru a echivala cu 2,5 centimetri de apă. Pe de altă parte, ar putea fi nevoie de doar 12-13 centimetri de zăpadă grea și umedă pentru a produce această cantitate.
Topirea zăpezii primăvara și inundațiile
De obicei, topirea zăpezii este un proces gradual, topindu-se la rate de câțiva milimetri pe zi. Dar dacă temperaturile se încălzesc prea repede, zăpada care se topește poate produce scurgere mai rapid decât o pot absorbi suprafețele solului, declanșând astfel inundații de primăvară. Dacă apa provenită din topire curge suficient de repede pe măsură ce se precipită la vale, forța sa poate transporta noroi și copaci în curenții săi, ducând la alunecări de teren și torenți de resturi.
Ploile torențiale, care au crescut în toate regiunile SUA, cu excepția uneia, ca urmare a climei noastre în încălzire, pot contribui, de asemenea, la inundațiile, alunecările de teren și torenții de resturi legate de topirea zăpezii. Atunci când ploaia cade peste un strat de zăpadă existent, într-un eveniment numit „ploaie pe zăpadă”, apa nu se poate infiltra prin straturile de suprafață întărite ale zăpezii și astfel, devine scurgere aproape instantaneu.
Scăderea topirii zăpezii din cauza schimbărilor climatice
Pe lângă faptul că dă evenimentelor de topire a zăpezii o latură mai distructivă, schimbările climatice diminuează capacitatea statelor de a depinde de topirea zăpezii pentru aprovizionarea cu apă.
În primul rând, temperaturile mai ridicate din timpul iernii au cauzat o scădere a ninsorilor totale în unele părți ale țării. (Temperaturile mai ridicate înseamnă că mai multe precipitații cad sub formă de ploaie în loc de zăpadă.) Mai mult, iernile din ultimii 30 de ani au fost cu 15 zile mai scurte decât cele din cei 30 de ani precedenți, ceea ce înseamnă că există o fereastră de oportunitate mai mică pentru ca zăpada să apară.
O atmosferă a Pământului cu 1,2 grade C mai caldă schimbă, de asemenea, momentul evenimentelor de topire a zăpezii. Potrivit Climate.gov al NOAA, stratul de zăpadă de primăvară dispare mai devreme în an decât acum 50 de ani. De exemplu, scăderile suprafeței acoperite cu zăpadă în iunie, cuprinse între 5 și 25%, sunt comune în America de Nord.
Pe lângă faptul că furnizează mai puțină apă pentru băut și pentru producerea energiei hidroelectrice, astfel de schimbări ar putea afecta producția de alimente prin intermediul bazinelor hidrografice agricole care depind de topirea zăpezii pentru irigarea culturilor lor. Bazinul râului Colorado, de exemplu, care în prezent obține 38% din apa sa pentru irigații din topirea zăpezii, se poate aștepta să obțină nu mai mult de 23% din topirea zăpezii într-un scenariu de încălzire cu 4 grade C.
