Горы — барометры изменения климата, но до сих пор у науки нет ответов на простейшие вопросы о них. Сколько снега на вершине и склонах? Как снежный покров меняется от года к году?

На эти и другие и вопросы призвана ответить новая международная программа.

Гора Каспровы Верх в Польше. Здесь тоже появятся новые датчики. (Фото A. Radosavljevic / Alamy.)

За два года проект «Эксперимент по взаимному сравнению твёрдых осадков» (Solid Precipitation Intercomparison Experiment, SPICE), возглавляемый Всемирной метеорологической организацией (ВМО), развернёт массив самых современных датчиков в 15 географически и климатически различных пунктах по всему миру на высотах до 4 318 м над уровнем моря. Цель — точное измерение толщины снежного покрова и снегопада, самой хрупкой разновидности осадков, которая может ускользнуть от внимания простых устройств сбора или же засорить их. Результаты позволят улучшить климатические модели и помочь с прогнозами стабильности вечной мерзлоты, изменений экосистем и доступности водных ресурсов в ближайшие десятилетия.

«Снегопад — важная часть круговорота воды в природе, — поясняет Роджер Аткинсон, исполняющий обязанности руководителя программы ВМО по приборам и методам наблюдений. — Если мы не сможем точно измерить количество снега, нам не суждено узнать, сколько воды у нас есть сейчас и как ситуация изменится в будущем».

Снегопад также отчасти определяет, будет ледник расти или отступит, отмечает Чжан Иньшэн из Института исследований Тибетского плато (КНР), не принимающий участия в проекте. «Споры о судьбе гималайских ледников идут очень давно, но у нас нет понимания даже основ», — признаётся специалист.

Многие параметры климата можно оценить сегодня с большой точностью: температуру, давление, скорость ветра, влажность воздуха. Снегопад пока не входит в этот перечень. Снежинки легки, их запросто уносит ветер, и на то, сколько снега попадёт в мерные цилиндры, могут повлиять различные погодные условия, напоминает нам Родика Ниту из канадского Управления по охране окружающей среды, возглавляющая проект. И при температуре около нуля влажный снег, как правило, прилипает к краям контейнера, образуя шапку, которая не позволяет собирать снег дальше.

«Недобор — серьёзная проблема», — соглашается Рой Расмуссен из американского Национального центра исследований атмосферы. Этим грешат и автоматические датчики, которые собирают порой лишь 20% снега. А ненадёжные данные приводят к одной из самых крупных неопределённостей в работе климатических моделей, в силу чего не получается спрогнозировать ситуацию с водными ресурсами и опасными процессами в горах, говорит г-н Расмуссен. К тому же количество осадков (и снега в том числе) будет расти по мере дальнейшего нагревания планеты. Надо знать, компенсирует ли это интенсификацию таяния ледников.

Последний крупный международный проект по измерению снежного покрова проводился более 20 лет назад, и всё это время наука и техника не стояли на месте. Одной из целей новой программы станет проверка недавно разработанных приборов и ветровых щитов. Например, полевые наблюдения показывают, что экраны, уменьшающие горизонтальную скорость ветра над датчиком, значительно увеличивают сбор. «Это самый важный фактор для точных измерений», — отмечает г-н Расмуссен.

Новые методы отопления приборов помогут также решить проблемы закупорки без испарения снега или усиления турбулентности воздуха, из-за чего снег выдувается прочь. Происходит переход к автоматизированному инструментарию, позволяющему проводить непрерывные измерения на больших площадях в труднодоступных районах.

Увы, SPICE охватит далеко не весь мир. Например, Гималаи будут обойдены вниманием проекта, но г-н Чжан и его коллеги в начале следующего года восполнят пробел, организовав станции на Тибетском нагорье вплоть до высоты 6 000 м.

В любом случае наземных измерений не хватит никогда. Поэтому результаты SPICE пригодятся для калибровки спутниковых датчиков, которые с помощью микроволнового излучения, радиолокаторов и лазеров охватят куда бóльшие территории.

География проекта SPICE.