Уникальная методология позволила исследовательской группе под руководством Макгилла получить новые сведения о том, как валуны влияют на таяние снега в горных северных районах, что имеет значение для местных водных ресурсов.
Команда выяснила, что снег возле валунов тает быстрее не только из-за того, что камни излучают тепло, но и благодаря тонким процессам, которые изменяют поверхность снега. Эта информация поможет исследователям понять, как мелкомасштабные процессы влияют на водные ресурсы ниже по течению.
«Неудивительно, что снег тает быстрее возле валунов», — сказал главный исследователь Элео Валэнс, аспирант. «Но мы смогли измерить это напрямую и собрать данные, чтобы показать, как это происходит».
Статья [опубликована](https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0165232X2500117X) в журнале Cold Regions Science and Technology.
Большинство исследований в области снеговой гидрологии проводится в масштабе водосборного бассейна или с помощью грубых спутниковых наблюдений. Однако это исследование, проведённое в долине Шар-Шоу-Тага на Юконе, измеряло глубину снега и модели таяния всего в нескольких сантиметрах от каждого валуна.
Исследование стало первым, в котором явление было отслежено в отдалённой среде с таким высоким разрешением. Исследователи использовали уникальную методологию, сочетающую трёхмерные экологические лазерные сканирования (LiDAR), инфракрасные камеры, которые измеряют температуру поверхности снега, и фотограмметрию дронов, которая использует фотографии для создания цифровой модели рельефа.
«Есть несколько удивительных новых инструментов для наблюдений, которые ещё не применялись в отдалённых условиях из-за логистики. Это новый уровень сбора данных наблюдений в отдалённых условиях», — сказал Джеффри Маккензи, соавтор и профессор кафедры наук о Земле и планетах.
Исследователи отметили, что эта методология обеспечивает важнейшее недостающее звено между тем, что могут наблюдать спутники, и тем, что происходит на самом деле, когда снег и лёд тают, помогая связать локальные процессы с крупномасштабными климатическими моделями.
Специализированные инструменты были предоставлены соавтором исследования Мишелем Бараэром, выпускником Макгилла и ныне профессором Высшей школы технологии (ÉTS), который возглавляет соответствующие исследования динамики ледников и снега.
«Что интересно, так это то, что эти небольшие локальные взаимодействия между камнями и снегом могут влиять на то, как мы моделируем воду и энергию в северных ландшафтах», — сказал Бараэр.
Валэнс объяснил: «Иногда вы пытаетесь что-то измерить, но это зависит от вашего местоположения. Это исследование помогает нам понять, насколько далеко распространяется влияние валуна, чтобы мы могли более точно размещать наши датчики в будущих исследованиях».
Валэнс сказал, что планирует расширить эту работу на покрытые обломками ледники и интегрировать результаты в более крупные гидрологические модели водосборного бассейна.
«Было сказано, что горы — это мировые водяные башни. Шокирующий процент людей зависит от них», — добавил Маккензи. «Но северные горные хребты нагреваются быстрее, чем в среднем по миру. Водосборный бассейн, над которым работает Элео, является одним из нескольких, которые питают систему рек и озёр, интенсивно используемых коренной нацией Клуан, и это важно для их рыболовства и образа жизни. Он изучает крошечный участок снега, но это помогает нам понять более масштабные процессы и климатические эффекты, которые формируют регион».
Исследователи выражают благодарность коренной нации Клуан и коренной нации Уайт-Ривер за разрешение проводить исследования на их землях, с которыми обе нации имеют глубокую историю и отношения.
Исследование проведено при поддержке Университета Макгилла.