افزایش روند ذوب برف‌ها

در واقع بیشتر مدل‌های IPCC نشان می‌دهند این مناطق دارای دمای بهاری مشابه و سرعت یخبندان یکسانی هستند. فلنر و همکارانش مشکوک شده‌اند که جو زمین بخصوص کربن موجود در آن و مواد آلی مانند گرد و غبار می‌تواند مسوول ایجاد تغییرات آب و هوایی در این مناطق باشند.

مواردی چون فعالیت‌های انسانی و توفان‌های گرد و غبار و آتش‌سوزی جنگل‌ها که همه از انسان سرچشمه می‌گیرند در آسیا باعث تحت تاثیر قراردادن جو زمین می شوند.

برخی گازهای موجود در اتمسفر انرژی دریافتی خورشید را منعکس و به صورت بالقوه سطوح زیرین را خنک می‌کنند، ولی کربن سیاه به‌وسیله جذب انرژی دریافتی خورشید باعث گرم شدن سطوح می‌شود. ذرات که به سطح زمین می‌رسند همچنین کیفیت بازتاب برف را کاهش می‌دهند و باعث جذب پرتو‌های تابشی بیشتری می‌شوند.

در نیمکره شمالی، پوشش برف فصل بهار به دلیل گسترش زیادش منحصربه‌فرد بوده و همچنین به دلیل شدت تابش خورشیدی در طول این فصل،اثرات گازهای موجود در اتمسفر را وسعت می‌بخشد.

از آنجا که غلظت بالاتری از مواد آلی و کربن نمونه بارزی در اتمسفر و پوشش برف‌های سطحی اوراسیا هستند، فلنر و همکارانش فرض کرده‌اند که این مواد ممکن است در تغییرات پوشش برف منطقه‌ای تاثیرگذار باشند.

با به حساب آوردن کربن سیاه و مواد آلی اتمسفر در مدل‌های آب و هوا، محققان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که چنین مدل‌هایی ممکن است به صورت موثرتری با مشاهدات صورت گرفته از تغییرات فصل بهار تطبیق پیدا کنند.

برای آزمایش این فرضیه، تیم تحقیقاتی تعدادی از حالات مدلسازی را برای رسیدن به این نتیجه که آیا تناقض موجود می‌تواند با اثرات مربوط به اساس اقیانوس‌ها ارتباط داشته باشد، تحت بررسی قرار دادند. اگر اقیانوس‌ها ثابت کنند که نقش اساسی در این مورد دارند، فرضیه گازهای اتمسفری تا حدود زیادی رد خواهد شد.

اگرچه پس از تمرکز بر اثرات اقیانوس‌ها، مدل‌ها به اثرگذاری بر دمای سطوح زیرین زمین گرایش پیدا کردند. یافته‌ها نشان داد اثرات یک منطقه باید برای تفاوت میان مشاهدات و مدل‌هایی که گرمایش و ذوب برف را نشان می‌دهند به کار رود.

با حذف اثرات اقیانوس‌ها، محققان مدل‌ها را افزایش دادند و از فشردگی مواد ته‌نشست روی برف‌های قبلی تقلید کردند. با این تنظیمات مدل‌ها به درستی افزایش گرمای فصل بهار را نشان دادند.

سپس محققان دی‌اکسید کربن به وجود آمده توسط انسان را در مدل‌ها جا دادند. دانشمندان متوجه شدند در آمریکای شمالی دی‌اکسید کربن بر پوشش برف فصل بهار تاثیر بیشتری از کربن سیاه و مواد آلی دارد، اما در اوراسیا به صورت فرضی ذرات تاثیر بسیار بیشتری از دی‌اکسید کربن داشتند.

فلنر گفته است: تا وقتی محققان به صورت کامل توضیح ندهند که چرا دمای زمین در بهار و پوشش برف در اوراسیا روند سریع‌تری نسبت به آمریکای شمالی دارد، تنها می‌توان گفت تیرگی برف‌ها بر اثر کربن سیاه تنها به دلیل نبود یک فرآیند اساسی در مدل‌هاست.

فلنر همچنان به تحقیقات خود ادامه می‌دهد و اثرات دی‌اکسید کربن و دیگر تولیدات انسانی را در این تحقیقات بررسی می‌کند.

تغییر در پوشش برف، تغییرات آب و هوایی را وسعت ‌داده، یکی از قدرتمندترین بازخوردها را تشکیل می‌دهد. به این دلیل که برف در طول بهار نیمکره شمالی را بیشتر می‌پوشاند، فلنر و همکارانش انتظار دارند شاهد یکی از قوی‌ترین سیگنال‌های تغییرات آب و هوایی در مناطق شمالی و در فصل بهار باشند.