En un nuevo estudio publicado este lunes en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', el profesor de la Universidad de Utah, Estados Unidos, Paul Brooks y el profesor de la Universidad de Nevada, en Reno (Estados Unidos), Adrian Harpold, muestran que los cambios en la humedad pueden determinar cómo varía la contribución del manto de nieve a arroyos, lagos y aguas subterráneas a medida que el clima se calienta.

Sorprendentemente, los días nublados, grises y húmedos de invierno pueden hacer que la capa de nieve se caliente más rápido, aumentando la probabilidad de que se derrita durante los meses de invierno cuando la capa de nieve debería crecer, informan los autores. En contraste, bajo cielos despejados y poca humedad, la nieve puede volverse más fría que el aire, preservando la capa de nieve hasta la primavera.

A su juicio, el cambio climático puede modificar la humedad del invierno en algunas regiones y disminuir en otras. "Significa que las tendencias y los patrones de humedad serán muy importantes para el futuro de la nieve", afirma Harpold. Brooks explica que los investigadores sabían que un clima cambiante podría tener un gran impacto en los recursos hídricos derivados del derretimiento de la nieve. "Pero hasta ahora no ha estado claro -dice- por qué algunas reas parecen ser mucho más sensibles al cambio, mientras que otras parecen ser resistentes".

Los investigadores han evaluado diferentes mecanismos que podrían explicar la disminución del manto de nieve en un mundo en calentamiento: el inicio temprano del derretimiento de la nieve, modificaciones en las tasas de derretimiento y los cambios de nieve a lluvia bajo ciertas condiciones. Pero incluso estas explicaciones no se aplicaron ampliamente a los entornos en todo el oeste, lo que llevó a Harpold y Brooks a ver los principios más básicos de cómo se derrite la nieve.

Los científicos saben que hay varias formas de energía, incluido el calor sensible (que medimos como temperatura), la energía radiante (como la que sentimos del sol) y el calor latente. El calor latente es más sigiloso: se libera y se absorbe cuando el agua cambia de fase, por ejemplo, entre el hielo y el agua líquida. Se puede experimentar el poder del calor latente en un día de verano que provoca sudor. A medida que el sudor en la piel se evapora, absorbe calor en la transición del agua líquida al vapor de agua, refrescándote en el proceso.

Entonces, ¿cómo se aplica esto a la fusión de la nieve? El blanco brillante de la nieve proviene de los cristales de nieve que reflejan la radiación solar entrante, lo cual minimiza la entrada de energía a la nieve y también provoca quemaduras solares tan comunes cuando se esquía en días soleados de invierno. La estructura molecular de los cristales de nieve también emite energía hacia el cielo en noches claras, lo que sirve para enfriar la capa de nieve. Además, la nieve en días secos puede "sublimarse" o cambiar directamente de un sólido a vapor, un proceso que, al igual que la evaporación, absorbe calor y enfría aún más la nieve.

Los días nublados y húmedos invierten el enfriamiento tanto de la radiación como de la sublimación: la capa de nubes impide que la nieve emita energía y la condensación del vapor de agua en la nieve libera calor latente y calienta la nieve; por lo que un par de días húmedos con temperaturas cercanas al punto de congelación producen grandes derretimientos e incluso inundaciones menores. Un caso extremo de esto puede ocurrir en días nublados, dice Brooks.

Brooks y Harpold observaron los datos del paquete de nieve de más de 400 ubicaciones en todo el oeste de Estados Unidos, desde el húmedo noroeste del Pacífico hasta el árido desierto del suroeste. En ese rango de entornos, detectaron que tanto los ambientes secos como los húmedos respondían al calentamiento climático con episodios de pérdida de nieve acumulada.

Sin embargo, en las zonas húmedas, los episodios fueron principalmente deshielo, mientras que, en las zonas secas, los episodios estuvieron dominados por la sublimación, es decir, la pérdida directa de nieve en la atmósfera. Y es probable que estos efectos se vuelvan más intensos con más calentamiento, plantea Harpold.

"Hallamos que la humedad relativa generalmente ha aumentado tanto en el noroeste del Pacífico como disminuyendo en el desierto del suroeste en los últimos 30 años, reforzando los patrones de derretimiento invernal en el noroeste del Pacífico y sublimación en el suroeste. Lo que no sabemos --señala Brooks-- es cómo cambiará la humedad en las áreas intermedias, incluidas las Montañas Rocosas y la Gran Cuenca".