A Cambridgei Egyetem által vezetett nemzetközi kutatócsoport műholdfelvételek, éghajlati adatok, domborzati térképek és mesterséges intelligencia kombinációjával vizsgálta, hogy a Földközi-tenger térségében emelkedő hőmérséklet hogyan hatott Görögország hegyeinek hótakarójára. Ez a régió jóval kevésbé kutatott, mint Európa más hegységei, például az Alpok vagy a Pireneusok – írja a Phys.org.
Az általuk fejlesztett, snowMapper nevű eszközzel a kutatók megállapították, hogy a hótakaró 58%-kal csökkent az elmúlt negyven évben. A csökkenés üteme az ezredforduló óta pedig felgyorsult. Emellett a hószezon később kezdődik és hamarabb ér véget.
Eredményeik, amelyeket a The Cryosphere folyóiratban publikáltak, azt mutatják, hogy a hótakaró csökkenését a hőmérséklet emelkedése okozza, nem pedig a csapadék mennyiségének változása. A melegebb levegő miatt nagy magasságban több csapadék eső formájában hullik le hó helyett. Emiatt az alsóbb folyószakaszok elveszítik azt a „lassan felszabaduló” vízforrást, amelyet a hó biztosít.
„A hó olyan, mint egy természetes víztározó” – mondta az első szerző, Konstantis Alexopoulos, a Cambridge-i Scott Sarkvidéki Kutatóintézet (SPRI) munkatársa.
„Ez olyan, mintha a pénzt megtakarítási számlára tennénk, ahelyett hogy azonnal elköltenénk. Ha egy ideig félretesszük, kamatozik, és többet ér, amikor szükség van rá.
Gépi tanulás segít becsülni a hóborítottságot
A hótakaró csökkenésének mértékét a kutatók a NASA és az Európai Űrügynökség (ESA) műholdfelvételeinek felhasználásával határozták meg. Ezek megmutatták, hogy tiszta napokon hol volt és hol nem volt hó 1984 és 2025 között. Mivel azonban a felhők és az árnyékok gyakran akadályozzák a tiszta megfigyelést, a csapat gépi tanulási módszereket alkalmazott a hiányzó adatok pótlására.
Európai éghajlati és digitális domborzati adatbázisokat használtak annak modellezésére, hogy egy adott felhős napon valószínűleg milyen volt a hótakaró. Ehhez a hőmérsékletet, a csapadékadatokat, a tengerszint feletti magasságot és a korábbi hóborítottságot vették figyelembe.
A gépi tanulási algoritmust több ezer, időjárás-állomások által gyűjtött, helyszíni hómegfigyelés alapján tanították be az Alpok és a Pireneusok területéről.
Az eredmény egy olyan eszköz lett, amely napi, 100 méteres felbontású hótakaró-térképeket biztosít Görögország tíz legmagasabb hegységéről 1984 és 2025 között. A kutatók szerint bár az adatok egy része Európa más régióiból származott, az eszköz pontosan működött Görögországban is. Ez arra utal, hogy a snowMapper más, adathiányos hegységekben is hasznos lehet a világ többi pontján.
A modell más hegységekben is segíthet
„Kulcsfontosságú megérteni, hogyan változnak a hóval kapcsolatos folyamatok. Ennek ellenére a világ legtöbb hegységében kevés a helyszíni megfigyelés” – mondta Alexopoulos, aki az Athéni Nemzeti Obszervatórium munkatársa és a Hellén Hegyi Obszervatórium társalapítója is. „A modellünk ezt a problémát oldja meg, mivel olyan régiókban is pontosan működik, ahol egyáltalán nincs helyi mérési adat.”
„A hőmérséklet határozza meg, hogy a csapadék mekkora része hullik hó, illetve eső formájában, és azt is, hogy a hó mennyi ideig marad meg a felszínen” – mondta a társszerző, Ian Willis professzor, szintén az SPRI munkatársa. „Ahogy a hőmérséklet tovább emelkedik, eleve kevesebb hó halmozódik fel, és ami mégis felgyűlik, az is gyorsabban elolvad.”
A világ hegységeiben tapasztalható hótakaró-csökkenés újabb fontos jelzője annak, hogy a klímaváltozás egyre nagyobb nyomást gyakorol a természeti rendszerekre. Az olyan helyeken, mint Görögország, ahol a vízgyűjtők kicsik, a téli hőmérséklet már eleve a fagypont közelében van, és az olvadó hó kulcsszerepet játszik a nyári aszály elleni védekezésben.
A jövőben a kutatók azt tervezik, hogy a hótakaróra vonatkozó eredményeiket a vízrendszer térfogatváltozásainak elemzésére fordítják le. Ezzel előrejelzik, hogyan alakulhat a vízellátás a század végére.
