In einem kalifornischen Wald, der letzten Sommer von einem Lauffeuer in Brand gesteckt wurde, untersucht die Forscherin Anne Nolin eine Handvoll des verbleibenden Schnees der Saison, der jetzt von schwarzen Flecken der verbrannten Bäume über ihm verdunkelt ist.
Die Frühlingshitzewellen hatten bereits einen Großteil der begrenzten Schneefälle des Jahres in Kalifornien und Teilen des Westens zum Schmelzen gebracht, als Nolin Anfang April zu Besuch kam. Aber sie und ihr Kollege untersuchen einen anderen Faktor, der den Schnee in der zentralen Sierra Nevada möglicherweise schneller verschwinden ließ – die verbrannten Bäume, die nicht mehr viel Schatten spenden und Kohlenstoffflecken abgeben.
Der dunkle Schnee ist „vorbereitet, all das Sonnenlicht zu absorbieren“ und schneller zu schmelzen, sagte Nolin, der Schnee an der University of Nevada, Reno, erforscht.
Da der Klimawandel die Ausbreitung von Waldbränden im Westen vorantreibt, wollen Forscher wissen, wie der doppelte Effekt die Wasserversorgung stören könnte. Gemeinden verlassen sich oft auf den schmelzenden Schnee im Frühjahr, um die Stauseen in den trockeneren Monaten wieder aufzufüllen. Wenn der Schnee früher als normal schmilzt, würde dies wahrscheinlich dazu führen, dass im Sommer weniger Wasser fließt, wenn es am dringendsten benötigt wird, sagte Nolin.
Mehrere Studien weisen darauf hin, dass Schnee in einem verbrannten Wald bis zu mehreren Wochen früher verschwindet als Schnee in einem gesunden Wald, da kein Schattendach vorhanden ist und die Kohlenstoffabgabe von Bäumen die Absorption von Sonnenlicht verstärkt.
Wasservorhersagefaktoren in Variablen wie Schneedichte, Bodenfeuchte und Lufttemperatur. Obwohl die Ansammlung von Dunkelheit auf Schnee nicht weit verbreitet ist, sagte Tim Bardsley, ein Hydrologe beim National Weather Service, dass dies ein Faktor ist, der zum Zeitpunkt der Schneeschmelze beiträgt, und es eine Überlegung wert ist, in die Versorgungsprognose aufgenommen zu werden.
Staub, Asche und Ruß wirken sich in ähnlicher Weise auf Schnee aus, indem sie dazu führen, dass er mehr Licht absorbiert, was als „Albedo-Effekt“ bekannt ist. Aber kalifornische Beamte machen sich zunehmend Sorgen um Kohlenstoff, der noch mehr absorbiert.
„Es war wie, OK, wir müssen das wirklich verstehen. Das ist die neue Norm“, sagte David Rizzardo vom kalifornischen Ministerium für Wasserressourcen.
In einigen brandgeschädigten Gebieten beginnen Staatsbeamte, Schnee von Flugzeugen mit Kameras zu kartieren, die Albedo messen, und planen, auch Fernerkundungsstationen aufzurüsten.
Ein sich erwärmendes Klima führt bereits zu einer früheren Schneeschmelze und macht Orte anfälliger für Waldbrände, sagte Noah Molotch, der Wasser- und Schneezyklen an der University of Colorado, Boulder, erforscht. Ein verbranntes Gebiet „verschärft die Auswirkungen der Dürre“, indem es in heißeren Monaten zu noch trockeneren Bedingungen führt, sagte er.
Nolin und die Doktorandin Arielle Koshkin wanderten Anfang dieses Monats für eine ihrer letzten Messfahrten in den El Dorado National Forest, wenn die Region normalerweise die meisten Schneeansammlungen aufweist. Als sie ankamen, blieb wenig übrig, teilweise wegen der ungewöhnlich heißen Temperaturen in diesem Frühjahr und einer langen Reihe wolkenloser Tage.
Stürme in der Spätsaison haben seitdem den kohlenstoffbeschichteten Schnee mit mehreren Zentimetern frischem Pulver bedeckt, von dem Nolin sagte, dass es helfen könnte, das Schmelzen zu verlangsamen.
In der Zwischenzeit hat das Caldor-Feuer, das im vergangenen Jahr das Gebiet und mehr als 200.000 Morgen niedergebrannt hat, dazu geführt, dass nahe gelegene Gemeinden über unmittelbarere Wassersorgen ringen.
Etwa 40 Meilen südwestlich von der Stelle, an der Nolin den Schnee vermessen hat, arbeitet die Stadt Grizzly Flats daran, eine durch das Feuer beschädigte Wasserleitung zu reparieren. Die Pipeline leitet die Schneeschmelze in ein Reservoir um, aber verbrannte Bäume fallen immer wieder und durchbohren es.
Es ist noch nicht klar, wie die verkohlten Bäume ihre zukünftige Wasserversorgung stören könnten. Bisher sagten Wassermanager in diesem Jahr, dass der Abfluss von der Schneeschmelze normal erscheint. Aber die Beamten wissen es nicht genau, da die Messgeräte im Bach im Feuer geschmolzen sind.
Jodi Lauther, Geschäftsführerin der örtlichen Wasserbehörde, sagte, sie sei besorgt über die anhaltenden Auswirkungen des Feuers. Im Moment, sagte sie, „sind wir im Überlebensmodus.“
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