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Upslope migration of snow avalanches in a warming climate [Environmental Sciences]
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ( IF 11.1 ) Pub Date : 2021-11-02 , DOI: 10.1073/pnas.2107306118
Florie Giacona 1 , Nicolas Eckert 2 , Christophe Corona 3 , Robin Mainieri 1 , Samuel Morin 4 , Markus Stoffel 5, 6, 7 , Brice Martin 8 , Mohamed Naaim 9
Affiliation  

Snow is highly sensitive to atmospheric warming. However, because of the lack of sufficiently long snow avalanche time series and statistical techniques capable of accounting for the numerous biases inherent to sparse and incomplete avalanche records, the evolution of process activity in a warming climate remains little known. Filling this gap requires innovative approaches that put avalanche activity into a long-term context. Here, we combine extensive historical records and Bayesian techniques to construct a 240-y chronicle of snow avalanching in the Vosges Mountains (France). We show evidence that the transition from the late Little Ice Age to the early twentieth century (i.e., 1850 to 1920 CE) was not only characterized by local winter warming in the order of +1.35 °C but that this warming also resulted in a more than sevenfold reduction in yearly avalanche numbers, a severe shrinkage of avalanche size, and shorter avalanche seasons as well as in a reduction of the extent of avalanche-prone terrain. Using a substantial corpus of snow and climate proxy sources, we explain this abrupt shift with increasingly scarcer snow conditions with the low-to-medium elevations of the Vosges Mountains (600 to 1,200 m above sea level [a.s.l.]). As a result, avalanches migrated upslope, with only a relict activity persisting at the highest elevations (release areas >1,200 m a.s.l.). This abrupt, unambiguous response of snow avalanche activity to warming provides valuable information to anticipate likely changes in avalanche behavior in higher mountain environments under ongoing and future warming.



中文翻译:

气候变暖下雪崩的上坡迁移[环境科学]

雪对大气变暖高度敏感。然而,由于缺乏足够长的雪崩时间序列和能够解释稀疏和不完整雪崩记录固有的众多偏差的统计技术,在变暖气候中过程活动的演变仍然鲜为人知。填补这一空白需要将雪崩活动置于长期环境中的创新方法。在这里,我们结合广泛的历史记录和贝叶斯技术,构建了孚日山脉(法国)240 年雪崩的编年史。我们展示的证据表明,从小冰河时代晚期到 20 世纪早期(即公元 1850 年到 1920 年)的过渡不仅以 +1 级的局部冬季变暖为特征。35 °C,但这种变暖也导致年雪崩数量减少了七倍以上,雪崩规模严重缩小,雪崩季节缩短,雪崩易发地形范围缩小。使用大量的雪和气候代理源,我们解释了随着孚日山脉中低海拔(海拔 600 至 1,200 米 [asl])雪况越来越稀少的突然转变。结果,雪崩向上坡迁移,只有在最高海拔(释放面积 > 1,200 m asl)的残余活动持续存在。雪崩活动对变暖的这种突然、明确的反应为预测在持续和未来变暖下高山环境中雪崩行为可能发生的变化提供了有价值的信息。雪崩规模严重缩小,雪崩季节缩短,雪崩易发地形范围缩小。使用大量的雪和气候代理源,我们解释了随着孚日山脉中低海拔(海拔 600 至 1,200 米 [asl])雪况越来越稀少的突然转变。结果,雪崩向上坡迁移,只有在最高海拔(释放面积 > 1,200 m asl)的残余活动持续存在。雪崩活动对变暖的这种突然、明确的反应为预测在持续和未来变暖下高山环境中雪崩行为可能发生的变化提供了有价值的信息。雪崩规模严重缩小,雪崩季节缩短,雪崩易发地形范围缩小。使用大量的雪和气候代理源,我们解释了随着孚日山脉中低海拔(海拔 600 至 1,200 米 [asl])雪况越来越稀少的突然转变。结果,雪崩向上坡迁移,只有在最高海拔(释放面积 > 1,200 m asl)的残余活动持续存在。雪崩活动对变暖的这种突然、明确的反应为预测在持续和未来变暖下高山环境中雪崩行为可能发生的变化提供了有价值的信息。更短的雪崩季节以及减少雪崩易发地形的范围。使用大量的雪和气候代理源,我们解释了随着孚日山脉中低海拔(海拔 600 至 1,200 米 [asl])雪况越来越稀少的突然转变。结果,雪崩向上坡迁移,只有在最高海拔(释放面积 > 1,200 m asl)的残余活动持续存在。雪崩活动对变暖的这种突然、明确的反应为预测在持续和未来变暖下高山环境中雪崩行为可能发生的变化提供了有价值的信息。更短的雪崩季节以及减少雪崩易发地形的范围。使用大量的雪和气候代理源,我们解释了随着孚日山脉中低海拔(海拔 600 至 1,200 米 [asl])雪况越来越稀少的突然转变。结果,雪崩向上坡迁移,只有在最高海拔(释放面积 > 1,200 m asl)的残余活动持续存在。雪崩活动对变暖的这种突然、明确的反应为预测在持续和未来变暖下高山环境中雪崩行为可能发生的变化提供了有价值的信息。我们解释了随着孚日山脉中低海拔(海拔 600 至 1,200 m [asl])雪况越来越稀少的突然转变。结果,雪崩向上坡迁移,只有在最高海拔(释放面积 > 1,200 m asl)的残余活动持续存在。雪崩活动对变暖的这种突然、明确的反应为预测在持续和未来变暖下高山环境中雪崩行为可能发生的变化提供了有价值的信息。我们解释了随着孚日山脉中低海拔(海拔 600 至 1,200 m [asl])雪况越来越稀少的突然转变。结果,雪崩向上坡迁移,只有在最高海拔(释放面积 > 1,200 m asl)的残余活动持续存在。雪崩活动对变暖的这种突然、明确的反应为预测在持续和未来变暖下高山环境中雪崩行为可能发生的变化提供了有价值的信息。

更新日期:2021-10-26
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