Himalaya. Karakoram. Hindu Kush. Los nombres de las altas cordilleras de Asia evocan aventuras para quienes viven lejos, pero para más de mil millones de personas, estos son los nombres de su fuente de agua más confiable.
La nieve y los glaciares en estas montañas contienen el mayor volumen de agua dulce fuera de las capas de hielo polar de la Tierra, lo que hace que los hidrólogos apoden a esta región como el Tercer Polo. Una séptima parte de la población mundial depende de los ríos que fluyen desde estas montañas para que el agua pueda beber ypara regar los cultivos.
Sin embargo, los rápidos cambios en el clima de la región están afectando el deshielo de los glaciares y el deshielo. Las personas en la región ya están modificando sus prácticas de uso de la tierra en respuesta al cambio en el suministro de agua, y la ecología de la región se está transformando.influir en la seguridad alimentaria y del agua en India, Pakistán, China y otras naciones.
La NASA está vigilando desde el espacio los cambios como estos en todo el mundo para comprender mejor el futuro del ciclo del agua de nuestro planeta. En esta región donde existen desafíos extremos en la recolección de observaciones en tierra, el satélite de la NASA y otros recursos pueden producir beneficios sustancialesa la ciencia climática y a los tomadores de decisiones locales encargados de administrar un recurso ya escaso.
La encuesta más completa jamás realizada sobre nieve, hielo y agua en estas montañas y cómo están cambiando ahora está en marcha. El Equipo de Alta Montaña de Asia de la NASA HiMAT, dirigido por Anthony Arendt de la Universidad de Washington en Seattle, está en sutercer año. El proyecto consiste en 13 grupos de investigación coordinados que estudian tres décadas de datos sobre esta región en tres áreas amplias: clima y clima; hielo y nieve; y peligros e impactos aguas abajo.
Estas tres áreas temáticas están cambiando, comenzando con el clima. El calentamiento del aire y las alteraciones en los patrones de los monzones afectan el ciclo regional del agua: cuánta nieve y lluvia cae, y cómo y cuándo se derriten la capa de nieve y los glaciares. Cambios en el aguael ciclo aumenta o disminuye el riesgo de peligros locales como deslizamientos de tierra e inundaciones, y tiene amplios impactos en la asignación de agua y los cultivos que se pueden cultivar.
Haciendo posible la ciencia imposible
Durante la mayor parte de la historia humana, un estudio científico detallado de estas montañas fue imposible. Las montañas son demasiado altas y empinadas, y el clima es demasiado peligroso. La era de los satélites nos ha dado la primera oportunidad de observar y medir la capa de nieve y hielo de manera seguraen lugares donde ningún humano ha pisado nunca.
"El crecimiento explosivo de la tecnología satelital ha sido increíble para esta región", dijo Jeffrey Kargel, científico sénior del Instituto de Ciencia Planetaria en Tucson, Arizona, y líder de un equipo HiMAT que estudia los lagos glaciares ". Ahora podemos hacer cosas".que no podíamos hacer hace diez años, y hace diez años hicimos cosas que antes no podíamos hacer ". Kargel también reconoció los avances en tecnología informática que han permitido que muchos más investigadores realicen grandes esfuerzos de procesamiento de datos, que sonrequerido para mejorar el pronóstico del tiempo sobre una topografía tan compleja.
El equipo HiMAT de Arendt se encarga de integrar los muchos y variados tipos de observaciones satelitales y los modelos numéricos existentes para crear una estimación autorizada del presupuesto de agua de esta región y un conjunto de productos que los encargados de formular políticas locales pueden usar en la planificación de un suministro de agua cambianteVarios equipos de HiMAT ya han sido cargados en el Centro de Archivo Activo Distribuido de la NASA en el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo. En conjunto, el conjunto de nuevos productos se llama Glacier and Snow Melt GMELT Toolbox.
Peligro de la presa de escombros y otros impactos
Hay cierta urgencia en completar la caja de herramientas, porque los cambios en los patrones de derretimiento parecen estar aumentando los riesgos de la región, algunos de los cuales se encuentran solo en este tipo de terreno, como las "fallas" de la presa de escombros en lagos glaciares y el bloqueo de los glaciaresacceso a pueblos de montaña y pastizales. En las últimas décadas, estos eventos han destruido pueblos e infraestructura como carreteras y puentes.
El equipo de Kargel está estudiando inundaciones catastróficas de los lagos glaciares. Estos lagos comienzan como charcos derretidos en la superficie de los glaciares, pero en las condiciones adecuadas pueden continuar derritiéndose hasta el nivel del suelo, acumulándose detrás de una precaria pila de hielo y escombrosoriginalmente era la parte frontal del glaciar. Un terremoto, una caída de rocas o simplemente el aumento del peso del agua pueden romper la presa de escombros y crear una inundación repentina.
Lagos como este eran casi desconocidos hace 50 o 60 años, pero como la mayoría de los glaciares asiáticos de alta montaña se han reducido y retrocedido, los lagos glaciales han estado proliferando y creciendo. El más grande que Kargel ha medido, Lower Barun en Nepal, mide 673 pies205 metros de profundidad con un volumen de casi 30 mil millones de galones 112 millones de metros cúbicos, o alrededor de 45,000 piscinas olímpicas llenas. El equipo HiMAT ha mapeado cada lago glacial de más de aproximadamente 1,100 pies 330 metros de diámetro paratres períodos de tiempo diferentes, alrededor de 1985, 2001 y 2015, para estudiar cómo han evolucionado los lagos.
A medida que aumenta el tamaño y la cantidad de lagos glaciares, también lo hace la amenaza que representan para la población local y la infraestructura. Dalia Kirschbaum del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, lidera un grupo que está utilizando datos satelitales para predecir qué áreasson más susceptibles a los deslizamientos de tierra en la alta montaña de Asia, que luego pueden informar la ubicación de la nueva infraestructura de la región.
Nieve más oscura, Deshielo más rápido
Un factor crítico en las tasas futuras de derretimiento de la nieve y el hielo es el papel del polvo, el hollín y la contaminación que se depositan en las superficies congeladas. La nieve blanca prístina refleja más del 90% de la radiación solar entrante de regreso a la atmósfera. Pero cuando cae la nieveCubierto por partículas de hollín o polvo de color más oscuro, este recubrimiento absorbe más calor y la nieve se derrite más rápidamente. La investigación ha demostrado que la razón por la que la Pequeña Edad de Hielo terminó en Europa fue el recubrimiento de hollín depositado en los Alpes por la Revolución Industrial.Asia, los últimos 35 años han visto aumentos significativos en la cantidad de hollín que se deposita en la nieve de las montañas. Es una pregunta importante si estas cordilleras asiáticas reaccionarán de la misma manera que los Alpes hace siglos.
Varios equipos de HiMAT se centran en este tema. Si-Chee Tsay de la NASA Goddard está utilizando datos satelitales para comprender mejor las propiedades de la nieve, el hielo y el polvo y las partículas de hollín en esta región. Su grupo también está trabajando encolaboración con investigadores regionales en Nepal para instalar sensores a nivel del suelo en glaciares ubicados en el Monte Everest, Annapurna y Dhaulagiri, entre otros sitios. Estos sensores permitirán a los investigadores verificar la precisión de las lecturas satelitales obtenidas en los mismos sitios.
Tom Painter, de la Universidad de California, Los Ángeles, lidera un equipo que utiliza datos satelitales del Espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada MODIS de la NASA y el Conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles VIIRS de la NASA y la NASA en el modelo de investigación y pronóstico meteorológico de la comunidadpara cuantificar las variaciones pasadas y posibles futuras en la capa de nieve y otros factores como el cambio de hollín y polvo. Otro equipo, liderado por Sarah Kapnick de NOAA, está contabilizando el polvo y el hollín dentro de los modelos climáticos globales, para mejorar la comprensión tanto del futuro regional histórico como del pronosticado.cambios
Las montañas más altas del mundo suponen desafíos únicos en el pronóstico del tiempo. Un equipo dirigido por Summer Rupper de la Universidad de Utah en Salt Lake City ha abordado uno de estos desafíos mediante el desarrollo de un modelo que diferencia entre el hielo y la nieve que se depositaronen la región durante la temporada de los monzones y los que vinieron de las tormentas de invierno, para que los científicos puedan estudiar dónde y cuándo es probable que caiga nieve durante todo el año.
Conclusiones iniciales
En el último año de la encuesta HiMAT, dijo Arendt, la investigación se está uniendo y los artículos científicos de los equipos se dirigen a la publicación. Una de las conclusiones más alarmantes es que los glaciares serán de un 35 a un 75% más pequeños en volumen para 2100 debidoa la fusión rápida. Un artículo publicado el 19 de junio en Avances científicos por los miembros del equipo de HiMAT apoya esta conclusión con un análisis de 40 años de datos satelitales sobre glaciares en el rango del Himalaya. Los primeros años de datos que los investigadores usaron para este estudio provienen de satélites espías desclasificados. No solo todos los glaciares están enEn la cordillera del Himalaya, la pérdida de hielo, la tasa promedio de pérdida de hielo se duplicó entre los primeros 25 años de datos satelitales, 1975-2000, y los 16 años más recientes, 2000-2016.
Si la lluvia y la nevada también cambiarán, y si los cambios agravarían o mitigarían los efectos de la pérdida de hielo, aún no están claros. La precipitación ya varía considerablemente de un rango a otro en esta región, dependiendo del monzón y el flujo del inviernotormentas en el área. Por ejemplo, la precipitación está aumentando actualmente en el Rango Karakoram, donde los glaciares son estables o avanzan, pero en cualquier otro rango en esta región, casi todos los glaciares se están retirando. Si esa anomalía continuará, se fortalecerá orevertir a medida que el clima continúa cambiando aún no está claro ". La dinámica climática global dictará dónde terminan las tormentas y cómo interceptan las montañas", dijo Arendt. "Incluso los pequeños cambios en el seguimiento de las tormentas pueden crear una variabilidad significativa".
Los resultados como estos son la razón por la cual los equipos de HiMAT están ansiosos por completar su caja de herramientas GMELT, señaló Arendt. Los nuevos productos ofrecerán a los tomadores de decisiones la mejor recopilación de conocimiento que se puede obtener actualmente sobre cómo ha cambiado la alta montaña de Asia en las últimas décadas, junto con un nuevo conjunto de recursos para ayudarlos a planificar la mejor manera de prepararse para el futuro de esta región difícil de predecir.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Original escrito por Carol Rasmussen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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