Het Begrijpen van de Invloed van Keien op Sneeuwsmelting en Waterbekkens voor Verbeterde Klimaatmodellen in Noordelijke Regio’s
Nieuwe inzichten in de invloed van keien op smeltende sneeuw
Dankzij een unieke methodologie heeft een onderzoeks team onder leiding van McGill nieuwe inzichten verkregen in hoe keien de sneeuwsmelt beïnvloeden in bergachtige noordelijke omgevingen. Dit heeft belangrijke implicaties voor lokale watervoorraden.
Het team ontdekte dat sneeuw in de buurt van keien sneller smelt, niet alleen omdat de stenen warmte uitstralen, maar ook door subtiele processen die het oppervlak van de sneeuw hervormen. Deze informatie helpt onderzoekers te begrijpen hoe kleinschalige processen invloed hebben op de watervoorraden stroomafwaarts.
“Het is niet verrassend dat sneeuw sneller smelt nabij keien,” zei hoofdonderzoeker Eole Valence, een Ph.D. student. “Maar we konden het direct meten en de gegevens verzamelen om te laten zien hoe het gebeurt.”
Dit onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Cold Regions Science and Technology.
Gegevens tot op de centimeter nauwkeurig
Meeste onderzoek naar sneeuwhydrologie wordt uitgevoerd op het schaalniveau van stroomgebieden of met grove satellietwaarnemingen. Dit onderzoek, uitgevoerd in de Shár Shaw Tagà-vallei in de Yukon, meet de sneeuwdiepte en smeltpatronen binnen slechts enkele centimeters van elke kei.
Het is de eerste studie die dit fenomeen in een afgelegen omgeving op zo’n fijne resolutie volgt. De onderzoekers gebruikten een unieke methodologie die 3D-omgevingslaserscans (LiDAR), infraroodcamera’s die de oppervlaktetemperatuur van de sneeuw meten, en drone-fotogrammetrie combineert, waarbij fotografie wordt gebruikt om een digitaal hoogtemodel te creëren.
“Er zijn enkele geweldige nieuwe observatietools die nog niet zijn toegepast in afgelegen omgevingen vanwege logistieke uitdagingen. Dit is een nieuwe laag van gegevensverzameling in dergelijke gebieden,” zei Jeffrey McKenzie, co-auteur en professor aan de afdeling Aarde- en Planeetwetenschappen.
De onderzoekers gaven aan dat deze methodologie een cruciale ontbrekende schakel biedt tussen wat satellieten kunnen waarnemen en wat er daadwerkelijk op de grond gebeurt wanneer sneeuw en ijs smelten. Dit helpt lokale processen te verbinden met grootschalige klimaatmodellen.
De gespecialiseerde instrumenten werden geleverd door medeauteur Michel Baraër, een McGill-alumnus en nu professor aan de École de technologie supérieure (ÉTS), die gerelateerd onderzoek naar gletsjer- en sneeuwdynamiek leidt.
Baraër zei: “Wat spannend is, is dat deze kleine, lokale interacties tussen stenen en sneeuw daadwerkelijk kunnen opschalen om te beïnvloeden hoe we water en energie in noordelijke landschappen modelleren.”
Valence legde uit: “Soms probeer je iets te meten, maar het is bevooroordeeld door je locatie. Deze studie helpt ons te begrijpen hoe ver de invloed van een kei zich uitstrekt, zodat we onze sensoren nauwkeuriger kunnen plaatsen in toekomstig onderzoek.”
Voortdurend onderzoek
Valence zei dat hij van plan is dit werk uit te breiden naar door puin bedekte gletsjers en de resultaten te integreren in grotere hydrologische modellen van het stroomgebied.
“Het is gezegd dat bergen de watertorens van de wereld zijn. Een schokkend percentage mensen is afhankelijk van hen,” voegde McKenzie toe. “Maar noordelijke bergketens warmen sneller op dan het wereldgemiddelde. Het stroomgebied waar Eole aan werkt, is een van de vele die een rivier- en meerensysteem voedt dat zwaar wordt gebruikt door de Kluane First Nation, en het is belangrijk voor hun visserij en levenswijze. Hij bestudeert een klein stuk sneeuw, maar dat helpt ons de grotere processen en klimaateffecten te begrijpen die de regio vormen.”
De onderzoekers erkennen de Kluane First Nation en de White River First Nation voor het toestaan van onderzoek op hun grondgebied, waarmee beide naties een diepgaande geschiedenis en relatie hebben.
