Im Januar 1995, als Der Atlantik Obwohl Cullen Murphy sein Werk „In Praise of Snow“ über gefrorene Niederschläge veröffentlichte, war Schnee immer noch eine mysteriöse Substanz, die auf rätselhafte Weise kam und ging und die Versuche der Prognostiker, langfristige Vorhersagen zu treffen, zunichte machte. Für Schneehydrologen war der Klimawandel ein zukünftiges Problem, aber größtenteils blieb ihre Aufgabe rein die Hydrologie: das Ticktack eines äußerst variablen, aber vermutlich kohärenten Wasserkreislaufs zu erarbeiten. „Wir wissen immer noch nicht viele grundlegende Dinge über Schnee“, schrieb Murphy. „Wir verstehen auch nicht seine Beziehung zum Wetter und zum Klima – die Dynamik des Klimas gehört zu den Dauerbrennern auf der Liste der Wissenschaft, die man unbedingt herausfinden muss.“
Im Januar 2024 hat endlich jemand eine Formel dafür gefunden, wie Schnee auf den Klimawandel reagiert, und die Antwort lautet: Er reagiert nichtlinear. Das heißt, wenn wir glauben, dass der Schnee jetzt knapp wird, sollten wir uns anschnallen.
Nichtlineare Beziehungen weisen auf einen beschleunigten Wandel hin; Die Verschiebungen sind eine Zeit lang gering, nehmen dann aber ab einer bestimmten Schwelle schnell zu, eskalieren. In einem am Mittwoch in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel NaturZwei Forscher aus Dartmouth berichten, dass sie einen deutlich nichtlinearen Zusammenhang zwischen steigenden Wintertemperaturen und abnehmenden Schneedecken festgestellt haben. Und sie identifizieren eine „Schneeverlustklippe“ – eine durchschnittliche Wintertemperaturschwelle, unterhalb derer die Schneedecke weitgehend unberührt bleibt, oberhalb derer sich die Dinge jedoch schnell zu ändern beginnen.
Dieser Grenzwert liegt bei 17 Grad Fahrenheit. Bemerkenswert ist, dass 80 Prozent der Schneedecke der nördlichen Hemisphäre in weit nördlichen, hochgelegenen Orten liegt, wo es derzeit im Durchschnitt kälter bleibt. Dort scheint die Schneedecke gesund und stabil zu sein oder sogar zuzunehmen. Aber als Faustregel gilt: Wenn die durchschnittliche Wintertemperatur 17 Grad (–8 Grad Celsius) überschreitet, beginnt der Verlust der Schneedecke und beschleunigt sich mit jedem weiteren Grad Erwärmung dramatisch.
Schon jetzt leben Millionen von Menschen, die auf die Schneedecke als Wasserquelle angewiesen sind, an Orten, die diese Schwelle überschritten haben und nur noch heißer werden. „Ein darüber hinausgehender Grad könnte 5 bis 10 Prozent der Schneedecke wegnehmen, dann könnte der nächste Grad 10 bis 15 Prozent und dann 15 bis 20 Prozent wegnehmen“, erzählte mir Alexander Gottlieb, der Erstautor des Papiers, am Telefon als ich aus meinem Fenster in New York City schaute, wo es in den letzten Tagen mehrmals geregnet hat. „Sobald Sie den Gefrierpunkt erreicht haben“ – 32 Grad Fahrenheit – „können Sie durch nur eine zusätzliche Erwärmung fast die Hälfte Ihres Schnees verlieren“, sagte er. New York City, das kürzlich als „feuchtes subtropisches“ Klima eingestuft wurde, verzeichnete an fast 700 aufeinanderfolgenden Tagen weniger als einen Zentimeter Schneefall. Die Klippe des Schneeverlusts ist definitiv überwunden, und wenn die globalen Temperaturen steigen, werden weitere Orte folgen.
Gottlieb und sein Co-Autor Justin Mankin haben dies herausgefunden, indem sie untersucht haben, wie Temperatur- und Niederschlagsänderungen von 1981 bis 2020 zu Veränderungen der Schneedecke in 169 Flusseinzugsgebieten auf der Nordhalbkugel führten. Mithilfe maschinellen Lernens fanden sie ein klares Signal, dass der Mensch Der durch den Klimawandel verursachte Klimawandel führte tatsächlich zu Veränderungen der Schneedecke an den Orten, an denen die meisten Menschen leben. Die stärksten Rückgänge gab es in den Wassereinzugsgebieten im Südwesten und Nordosten der Vereinigten Staaten sowie in Mittel- und Osteuropa. „An Orten, an denen wir dieses wirklich klare Signal dafür erkennen können, dass der Klimawandel die Schneedecke im Frühjahr reduziert hat, gehen wir davon aus, dass sich dies in naher Zukunft nur noch verstärken wird“, sagte er. „Das sind Orte, an denen der Zug den Bahnhof quasi schon verlassen hat.“ Tatsächlich erlebte das Wassereinzugsgebiet des Hudson River, in dem New York City liegt, in diesem Zeitraum einen der stärksten Rückgänge. Im Nordosten, wo die Wasserversorgung durch die Schneeschmelze im Frühling weniger abhängig ist, wird dieser Verlust am deutlichsten als Verlust an Erholungsmöglichkeiten empfunden; Ganze Volkswirtschaften im Nordosten basieren auf Skifahren.
Im Mountain West steht noch mehr auf dem Spiel. Hydrologen machen sich bereits Sorgen um die zukünftige Zuverlässigkeit der schneegespeisten Wasserversorgung der Region: Frühere Untersuchungen ergaben, dass schneefreie Winter im Mountain West bis Mitte des Jahrhunderts wahrscheinlich regelmäßig vorkommen werden. Entscheidend ist jedoch, dass Gottlieb keinen Grund zur Freude über einzelne Jahre mit außergewöhnlichem Schneefall sieht, wie zum Beispiel die Rekordschneedecke im Colorado River-Becken im letzten Jahr. „Diese Arbeit zeigt wirklich, dass wir definitiv immer noch diese einmaligen Anomaliejahre bekommen können, die unglaublich nass und unglaublich schneereich sind, aber das langfristige Signal ist unglaublich klar“, sagte er. Sobald Sie über der Klippe sind, gibt es kein Zurück mehr. Der Schnee wird weiter verschwinden.
Benjamin Hatchett, ein Erdsystemwissenschaftler am Cooperative Institute for Research in the Atmosphere der Colorado State University, der nicht an der Forschung beteiligt war, sagte mir, dass der Artikel „die Geschichte auf sehr substanzielle Weise bereichert“. Er arbeitet in den Bergen der Sierra Nevada in Kalifornien, die „direkt an diesem Abgrund“ liegen, sagte er. Das Papier ist ein klares Signal dafür, dass „sehr, sehr schnell ein Szenario mit wenig bis praktisch keinem Schnee eintreten könnte“, und er hofft, dass es die Verantwortlichen für Wasserpolitik dazu anregt, sich vorzustellen, was passieren könnte, wenn die Berge den größten Teil davon verlieren würden Sie werden in 10 oder sogar fünf Jahren ihren Schnee haben und anfangen, entsprechende Pläne zu schmieden. „Mit etwas mehr Erwärmung könnten wir schneller in dieses Szenario übergehen, als wir denken“, sagte er.
„Uns stehen schlechte Zeiten bevor“, sagte mir Brian McInerney, ein ehemaliger leitender Hydrologe beim National Weather Service Forecast Office in Salt Lake City, Utah, am Telefon, nachdem er Gottliebs und Mankins Artikel gelesen hatte. „Schauen Sie sich einfach den Großen Salzsee an, schauen Sie sich den Lake Powell an, schauen Sie sich den Lake Mead an.“ Alle diese Gewässer – die letzten beiden sind wichtige Stauseen für den Westen – befinden sich seit Jahren in einer Notlage.
Utah, wo McInerney lebt, ist bereits über die in der Zeitung beschriebene Schneefallklippe gesprungen und befindet sich nun im freien Fall. „Früher war es eine weiße Decke über allen Berggebieten, sogar den Bergtälern“, sagte er. Aber bis 2080 geht er davon aus, dass auf den Gipfeln einiger der höchsten Berggipfel Utahs nur noch ein wenig matschiger Schnee übrig sein wird, sofern keine dramatischen Maßnahmen zur Eindämmung der Emissionen ergriffen werden. McInerney, der heute als hydrologischer Berater tätig ist, war 30 Jahre lang beim National Weather Service tätig, bevor er 2019 in den Ruhestand ging. Während dieser Zeit beobachtete er, wie sich das Gebiet der Hydrologie veränderte, als der Klimawandel von einem Nebengespräch zum zentralen Thema wurde Arbeit. Utah bezieht 95 Prozent seiner Wasserversorgung aus der Schneedecke.
McInerney sagt, er habe gesehen, wie Utah weiterhin auf einmalige Schneesaisons hofft; Dieses Papier, sagt er, mache deutlich, dass dies eine unmögliche Strategie sei. Einzelne, dramatische Sturmsaisonen können die Wasserversorgung Utahs nicht retten. Und die drohende Wasserkrise auf andere Weise anzugehen – indem man seit langem geltende Wasserrechte zugunsten der Bewässerung ändert oder den Klimawandel energischer angeht – würde bedeuten, politische Hindernisse zu überwinden, die bisher niemand überwinden konnte. „Meine Tochter und ihre Kinder tun mir leid, wenn meine Tochter Kinder hat“, sagt er. Ihr Leben in Utah wird aus diesem und anderen klimabedingten Gründen, einschließlich Dürre und Waldbränden, schwieriger sein. Außerdem verlieren sie eine Form menschlicher Freude, die er sein ganzes Leben lang erlebt hat. „Sie werden die Schönheit und Herrlichkeit des Skifahrens in den Bergen an einem kalten Tag, des Skifahrens im Pulverschnee, nicht erleben“, sagte er mir.
McInerney wird wehmütig, wenn er über Skifahren spricht. Bevor er Hydrologe wurde, war er als Skipatrouillent tätig. „Es ist wie Kunst und es ist wie Musik – Skifahren ist einfach so“, sagte er. „Wenn man an einem kalten Wintertag eine Tiefschneeabfahrt fährt, hat das etwas Besonderes. Du jauchzt und brüllst nur, weil du es musst. Es ist so ein tolles Gefühl. Dafür leben wir“, sagte er. „Dass das verschwindet, ist eine schwierige Aufgabe.“