November 27, 2022

Artikel ini awalnya ditampilkan di Percakapan.

Sulit bagi kebanyakan orang untuk membayangkan salju setebal 6 kaki dalam satu badai, seperti yang terlihat di area Buffalo selama akhir pekan, tetapi peristiwa hujan salju yang ekstrem seperti itu kadang-kadang terjadi di sepanjang tepi timur Great Lakes.

Fenomena ini disebut “salju efek danau”, dan danau memainkan peran penting.

Dimulai dengan udara dingin dan kering dari Kanada. Saat udara dingin yang pahit menyapu Great Lakes yang relatif lebih hangat, udara tersebut semakin banyak menyerap kelembapan yang jatuh sebagai salju.

Angin Kanada mengambil kelembapan di Great Lakes, mengubahnya menjadi hujan salju lebat di pantai seberang. NOAA

Saya seorang ilmuwan iklim di UMass Amherst. Dalam kursus Dinamika Iklim yang saya ajarkan, siswa sering bertanya bagaimana udara dingin dan kering dapat menyebabkan hujan salju lebat. Begini caranya.

Bagaimana udara kering berubah menjadi badai salju

Salju efek danau sangat dipengaruhi oleh perbedaan antara jumlah panas dan kelembapan di permukaan danau dan di udara beberapa ribu kaki di atasnya.

Kontras yang besar menciptakan kondisi yang membantu menyedot air dari danau, dan dengan demikian lebih banyak hujan salju. Perbedaan 25 derajat Fahrenheit (14 Celcius) atau lebih menciptakan lingkungan yang dapat memicu salju lebat. Ini sering terjadi pada akhir musim gugur, ketika air danau masih hangat dari musim panas dan udara dingin mulai turun dari Kanada. Salju efek danau yang lebih moderat terjadi setiap musim gugur di bawah kontras termal yang tidak terlalu ekstrem.

Jalur angin di atas danau itu penting. Semakin jauh udara dingin melewati permukaan danau, semakin banyak uap air yang menguap dari danau. “Pengambilan” yang panjang – jarak di atas air – sering menghasilkan lebih banyak salju efek danau daripada salju yang lebih pendek.

See also  Google dan Renault bertaruh pada mobil yang ditentukan perangkat lunak

Bayangkan sebuah angin dari barat yang benar-benar sejajar sehingga berhembus ke seluruh Danau Erie sepanjang 241 mil. Itu mendekati apa yang dialami Buffalo selama badai yang dimulai pada 17 November 2022.

Mengapa Buffalo mendapatkan begitu banyak salju akhir pekan lalu
Arah angin dari badai pada tahun 2016 menunjukkan bagaimana salju efek danau menumpuk. NOAA

Begitu salju mencapai daratan, elevasi memberikan efek tambahan. Tanah yang miring dari danau meningkatkan daya angkat di atmosfer, meningkatkan laju hujan salju. Mekanisme ini disebut “efek orografis.” Dataran tinggi Tug Hill, yang terletak di antara Danau Ontario dan Adirondacks di New York bagian barat, terkenal dengan total hujan saljunya yang mengesankan.

Pada tahun-tahun tertentu, hujan salju tahunan di “lee”, atau melawan arah angin, Great Lakes mendekati 200 inci di beberapa tempat.

Penduduk di tempat-tempat seperti Buffalo sangat menyadari fenomena tersebut. Pada tahun 2014, beberapa bagian wilayah menerima hujan salju setinggi 6 kaki selama peristiwa efek danau epik pada 17-19 November. Berat salju meruntuhkan ratusan atap dan menyebabkan lebih dari selusin kematian.

Hujan salju efek danau di daerah Buffalo biasanya terbatas pada wilayah sempit di mana angin datang langsung dari danau. Pengemudi di Interstate 90 sering beralih dari langit cerah ke badai salju dan kembali ke langit cerah dengan jarak 30 hingga 40 mil.

Peran perubahan iklim

Apakah perubahan iklim berperan dalam mesin salju efek danau? Sampai batas tertentu.

Musim gugur telah menghangat di bagian atas Midwest. Es mencegah air danau menguap ke udara, dan terbentuk lebih lambat dari sebelumnya. Udara musim panas yang lebih hangat telah menyebabkan suhu danau yang lebih hangat menjadi musim gugur.

Model memperkirakan bahwa dengan pemanasan tambahan, lebih banyak salju efek danau akan terjadi. Namun seiring waktu, pemanasan akan menyebabkan lebih banyak presipitasi yang jatuh sebagai hujan efek danau, yang sudah terjadi pada awal musim gugur, daripada salju.

See also  Mengapa para ilmuwan menyerukan proyek 'genom' baterai

Pengungkapan: Michael A. Rawlins menerima dana dari Departemen Energi, Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional, dan National Science Foundation.