Aard- en omgevingswetenschappers van de KU Leuven zijn er voor het eerst in geslaagd om via satellieten de sneeuwdiepte van alle berggebieden in het noordelijk halfrond in kaart te brengen. Met deze methode kunnen gebieden bestudeerd worden die niet toegankelijk zijn voor lokale metingen, zoals de Himalaya bijvoorbeeld. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in ‘Nature Communications’.
“Wij, Belgen, denken bij sneeuw in de eerste plaats aan skivakanties, winterpret of fileleed. Dit toont aan dat het belang van sneeuw nog vaak onderschat wordt”, zegt auteur Hans Lievens, postdoctoraal onderzoeker aan het Departement Aard- en Omgevingswetenschappen. “Het noordelijk halfrond wordt jaarlijks voor één vijfde bedekt met sneeuw. Het voorziet meer dan één miljard mensen van drinkwater, en smeltwater is ook van groot belang voor de landbouw en elektriciteitsproductie. Daarnaast zorgt sneeuw, door een sterke weerkaatsing van het zonlicht, voor een koelend effect op ons klimaat.” Lievens bestudeerde samen met een internationaal team de sneeuwdiepte in meer dan 700 berggebieden in het noordelijk halfrond. Ze maakten daarvoor gebruik van radarmetingen van Sentinel-1, een satellietmissie van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. De onderzoekers analyseerden de data vanaf de winter van 2016 tot en met zomer van 2018. “De Sentinel-1-missie is specifiek gericht op observatie van het aardoppervlak”, geeft Lievens aan. “De satelliet zendt radargolven uit en op basis van de weerkaatsing van die golven kunnen wij berekenen wat de sneeuwdiepte is. De ijskristallen zorgen ervoor dat het signaal verdraait: hoe meer de golven verdraaid zijn, hoe meer sneeuw er aanwezig is.”
Weer- en klimaatmodellen
De huidige berekeningen van sneeuwdiepte zijn vaak gebaseerd op lokale metingen, maar die geven vaak geen accuraat of onvolledig beeld. In de Himalaya bijvoorbeeld zijn er nauwelijks metingen mogelijk vanwege de extreme omstandigheden. Dankzij de satellietdata kunnen nu berggebieden geobserveerd worden die moeilijk of niet toegankelijk zijn. De absolute piek van de metingen bevindt zich in het westen van Canada. De Coast Mountains herbergen een sneeuwvolume van 380 kubieke kilometer. Dat is ruim 100 kubieke kilometer meer dan de plaatselijke metingen aangeven. Aan de andere kant van de wereld vallen de sneeuwrijke gebieden in het oosten van Rusland op, meer bepaald in Siberië en Kamtsjatka. In Europa zijn het Scandinavisch gebergte en de Alpen de gebieden met het grootste sneeuwvolume. “Op basis van deze eerste metingen kunnen we de impact van de klimaatverandering niet inschatten, maar op termijn moet dat wel mogelijk zijn”, geeft Lievens aan. “We zullen beter kunnen monitoren hoe het sneeuwvolume evolueert en wanneer het smeltseizoen plaatsvindt. Deze methode kan ook helpen om de verdeling van water beter te beheren en het risico op overstromingen in bepaalde gebieden in te schatten.”
Winterexpeditie
Samen met doctoraatsstudente Isis Brangers trekt Hans Lievens deze winter naar de Rocky Mountains in Idaho (VS) om de techniek verder te bestuderen. “Wat er juist fysisch gebeurt wanneer de radargolven weerkaatsen in het sneeuwpak, dat begrijpen we nog niet helemaal. Verschillende elementen kunnen het signaal beïnvloeden: de vorm en grootte van de ijskristallen, de vochtigheid, de verschillende sneeuwlagen … Door twee jaar lang metingen uit te voeren en de sneeuw ter plaatse te bestuderen moeten we de methode nog verder kunnen verfijnen.” “In januari en februari nemen we ook deel aan de SnowEx-campagne van NASA. Een internationaal team van wetenschappers onderzoekt de sneeuwcondities op Grand Mesa, een uitgestrekt plateau in Colorado op 3 500 meter hoogte. Daar zullen we allerlei nieuwe technieken en sensoren uittesten om de sneeuwmassa te berekenen. Het belooft een heel intensieve, maar vooral leerrijke periode te worden.”
Bron: KU Leuven
