内华达山脉(图片来源:franois B. Lanoë/Nature Climate Change)

好像有必要一项新的研究发现,内华达山脉的积雪量是过去500年来最低的,这是人为气候变化正在使世界成为一个非常不同的居住地的又一个迹象。

通过使用气象站、树木年轮和温度重建的数据,一组科学家能够重建自16世纪初以来每年4月1日的积雪状况。今年的最低价,他们写到自然气候变化在过去的五个世纪里是“前所未有的”。

作为背景,500年前,欧洲人并不知道加州的存在。西班牙探险家直到1769年才看到旧金山湾,距今不到250年。加利福尼亚直到19世纪50年代才成为美国的领土。

加州在干燥的夏季依靠这些积雪提供水。(积雪不仅仅是由一个季节的雪组成的,而是由堆积在山上的雪组成的,这些雪在春季和夏季部分融化,然后在冬季再次生长。)但重建其历史水平比重建降水或干旱水平要困难得多。像这样的研究通常依赖于树木的年轮来揭示在人们开始记录之前的几年里天气是如何变化的。但由于树在夏天生长,雪在冬天飘落,这两个变量之间的联系可能有点不稳定。

大多数气象站直到20世纪后期才开始追踪积雪数据。但在加州,气象站早在20世纪30年代就开始测量积雪,大约在同一时间,联邦政府决定为该州的中央山谷提供灌溉,现在是该州农业的核心。

亚利桑那大学树木年轮研究实验室的副教授、该研究的作者瓦莱丽·特鲁埃特说:“这本身就表明了积雪对加州有多重要。”

为了创造一个更早的记录,Trouet和她的同事们观察了蓝橡树的年轮。“它们是我所知道的最受气候影响的树木之一,”她说。“在冬季非常潮湿的年份,它们会长得很多,导致树木年轮非常宽。在干燥的冬天,它们会长得很少,导致年轮变薄。”

一棵蓝橡树(图片来源:K.J. Anchukaitis/Nature Climate Change)

这些树的位置也很方便。它们并不住在山上,而是住在加州的中央山谷,就在内华达山脉上落下雪的风暴路径上。风暴从北太平洋降下来,越过山谷,进入山区,同样的风暴浸透了树木,加速了它们的生长,把大量的雪带到更远的西部。

不过,降水并不是决定积雪的唯一因素。温度也很重要。特鲁埃说,2015年,山区的降水量非常低——加州正处于历史性的干旱之中——但在自然变化的范围内。科学家们的重建考虑了这两个变量,正是这两个因素,低降水和创纪录的高温,使得今年的积雪如此之少。

温度的作用也意味着,未来可能还会有更多的年份出现这样的低积雪。“我们没有在这项研究中模拟未来,”特鲁埃说。“但我们知道,由于人为的气候变化,气温正在上升。如果气温继续上升,那么同时发生的可能性也会上升。而2015年的积雪低可能会在未来更频繁地发生。”

从太空看,积雪少的时候是什么样子的(图片来源:NASA/MODIS)