Dendroklimatoloji

Dendroclimatology incelenmesinden bilimdir ağaçların yıllık büyüme halkaları (ve diğer odunsu bitkiler geçmiş iklimlerde (okuyan) paleoklimatoloji ) ve iklim değişikliği sürüyor

Prensipler

Dendroklimatoloji temel olarak ağaç büyüme halkalarının iki özelliğine dayanır:

Yerel iklimin (sıcaklık, yağış vb.) halkaların genişliği (ve diğer etkileyen faktörler) ile korelasyonu, hava ve yağış sıcaklığının kesin olarak ölçülmesinden bu yana yaşayan ağaçlar üzerinde yapılan çalışmalarla doğrulanmıştır, soğuk bölgeler (Taiga'da bir korelasyon olgusunun tespit edildiği) ve kurak bölgeler (özellikle Sahra çevresi bölgesi, bir yandan, bir yandan, buğday ve ağaçlar korelasyon ve Cezayir kuraklık sonundan beri daha sık ve yoğun olan ikincisi olduğunu edilmez XX inci  yüzyıl ve yağış daha sıcaklığından, etkinin önemli bir faktördür nihayet o, aynı varyasyonların 75 hakkında% ulaşır içerisinde  halka çam genişliği Pinus halepensis ; dendroclimatology göre Cezayir kuraklık süresince kayıt, beş yıl (olduğunu 1877 - 1881 ).

Bilim adamları , koyu halkalarla ilgili çalışmaları dendrokimya , dendrobiyokimya ve diğer dolaylı iklim verileriyle birleştirerek geçmiş yerel, bölgesel ve küresel iklimleri ( paleoklimatoloji ) daha ince bir şekilde yeniden yapılandırabilirler .

Dendrokimya ve izotop analizleri , daha da kesin sonuçların elde edilmesini sağlayarak yeni bir disiplin olan dendroekolojiye öncülük eder.

Faydaları

Ağaç büyüme halkaları, en azından aşağıdaki nedenlerden dolayı, geçmiş iklimin ipuçlarıdır:

Ancak, olası karışıklık kaynakları dikkate alınmalıdır.

sınırlamalar

Sınırlayıcı faktörler örneğin şunlar olabilir:

Dendroklimatolojinin bilimsel alanı, bu zorluklara kısmen uyum sağlamak için çeşitli yöntemler kullanır. Özellikle, bu karışıklık riskleri ve bunlardan kaynaklanan hata riskleri, çalışılan numune sayısı arttıkça azalır.

Bazı benzersiz faktörleri (ilgi çekici) izole etmenin yolları vardır, örneğin

İklim dışı faktörler

Bunlar toprak, ağacın yaşı, yangınların meydana gelmesi ve yoğunluğu, ağaçlar arasındaki rekabet, genetik farklılıklar, ağaç kesimi veya diğer önemli insan rahatsızlıkları veya etkileri, otçulları (özellikle otlayan bizon, koyun, keçi) veya diğer hayvanları içerir. bazı ağaçlar, haşere istilası, hastalık ve CO konsantrasyonu kütükleri kabuk soyma edebilen 2, ozon veya asit kirletici (SOx.)…

Uzayda rastgele değişen (ağaçtan ağaca veya çizimden çizime)  kafa karıştırıcı faktörleri ortadan kaldırmak için bir çözüm, " gürültüyü " (karışıklığın kaynağı ) telafi etmek için yeterli veriyi (⇒ daha fazla örnek) toplamaktır  . Ağaçların yaşı, çeşitli istatistiksel yöntemlerle düzeltilir: ya spline eğrilerinin genel kayda uydurulması ya da farklı dönemlerde karşılaştırma için benzer yaşlı ağaçların kullanılması (bölgesel eğrilerin normalleştirilmesi). Dikkatli inceleme ve yer seçimi, örneğin modern insan tarafından mümkün olduğunca rahatsız edilmeden yerlerin seçilmesi gibi bazı kafa karıştırıcı etkilerin sınırlandırılmasına yardımcı olur.

Doğrusal olmayan etkiler

Genel olarak klimatologlar, halkanın genişliğinin ilgili bir değişkene (örneğin nem) doğrusal bir bağımlılığı olduğunu varsayar. Bununla birlikte, aşağıda ya da değişken yeterince değişirse, yanıt stabilize ya da (çok fazla ısı ya da çok fazla nem ya da çok fazla CO ters ve ağaç, bazı fizyolojik eşik ötesinde 2Belirli bir eşiğin aşılması, ağaç büyümesinde bir azalmaya neden olur. Faktörler arasındaki etkileşimler mümkündür, bu daha sonra ağacın büyümesinde doğrusal olmayan tepkilere neden olabilir (örneğin: "sıcaklık x yağış"). Burada da "sınırdaki nüfus" çalışması, ilgilenilen bir değişkeni izole etmeye yardımcı olur.

Karıştırıcı faktörleri düzeltmek için botanik çıkarımlar

Botanik çalışmalar ve deneyler, kafa karıştırıcı değişkenlerin etkisini tahmin etmeye yardımcı olur ve bazen ilgili düzeltmelere rehberlik eder. Bu deneyimler şunları içerir:

  1. tüm büyüme değişkenlerinin kontrol edildiği çalışmalar (örneğin bir serada);
  2. kısmi kontrollü çalışmalar (örneğin: FACE deneyleri [serbest hava konsantrasyonunun iyileştirilmesi]);
  3. karıştırıcıların incelendiği ve izlendiği Nature'daki çalışmalar.

Her durumda, tek başına ve diğer faktörlerle etkileşim halinde büyüme üzerindeki kesin etkilerini belirlemek için birkaç büyüme faktörünün çok dikkatli bir şekilde kaydedilmesi gerekir. Bu bilgi ile halka genişliği yanıtı daha doğru anlaşılabilir ve tarihsel (izlenmeyen) halkalardan yapılan çıkarımlar daha kesin hale gelir. Prensipte bu, desteğin sınırlandırılması ilkesine benzer, ancak bir kalibrasyon gibi daha niceldir.

tutarsızlık sorunu

Dendroclimatology alanında, orada olduğu söylenir anomali bir sapma olduğunda yeniden düzenleme olarak, ahşap büyüme halkaları kaydedilen sıcaklıklardan ıraksar (termometre ile ölçülmüştür anlamına gelmektedir) "aracı" sıcaklık eğrileri latewood yoğunluğu ve/veya ağaç halkası serisinin genişliği.

yer

Bu fenomen aşırı iklim bölgeleri (gözlenmiştir tayga termometreler özellikle ortalarından itibaren belirgin bir ısınma eğilimi gösterdi Arktik) XX inci  yüzyıl ve daha yüzyılın sonlarından beri, ama ağaç halkalarının analizi göstermiyor dendroklimatolojinin 1960 ile günümüz arasındaki tarihler için bu özel jeoiklimsel bağlamda artık çalışmaması için, maksimum geç odun yoğunluğunda veya bazen halka genişliğinde beklenen değişiklikler. Bu son dönemde, bir ısınma bağlamında beklendiği gibi koyu halkalar kalınlaşmaz; Bu bölgelerde sadece ağaç halkalarının görsel gözlemine güvenseydik, 1950'lerden beri ısınma olmadığını düşünürdük , oysa meteoroloji istasyonları veya diğer enstrümantasyonlar tarafından yerinde yapılan sıcaklık ölçümleri bu konuda hiçbir şüphe bırakmaz.

Bilimsel tarih

In 1995 G. Taubes ve Jacoby & d'Arrigoe yapılan çalışmalarda bu sorunu tespit Alaska . Üç yıl sonra (Şubat 1998) Dendrokronoloji uzmanı Keith Briffa, bu sorunun kutuplara yaklaştıkça yaygın olduğunu göstererek, dendroklimatolojinin (ki bunlardan biri olan) geçmiş sıcaklıkları tahmin ederken yanılmamak için bu istisnayı dikkate almanın önemi konusunda uyarıda bulundu. "enstrümantal" dönemlerin paleoiklimlerini yeniden yapılandırmak için kullanılan araçlar).

Ahşap halkalardan yapılan tahminler, 1600 - 1950 dönemi için geçmiş sıcaklık verilerinin diğer kaynaklarıyla tutarlıdır , ancak 1600'den önce, sıcaklık veri setlerinin görece azlığı ve daha sınırlı coğrafi dağılımları nedeniyle sıcaklık yeniden yapılandırmalarıyla ilişkili belirsizlik artar.

Son zamanlarda, belirsizlik marjının, çok soğuk dairesel kutup bölgelerindeki ağaç halkalarının kaydının aynı dönemlerde yapılan diğer tahminlerden farklı olup olmadığını bilemeyecek kadar büyük olduğu düşünülmüştür.

Bu anomali için olası açıklamalar

Daha yakın tarihli çalışmalar, bu "farklılığın" antropojenik nedenleri olduğunu, yani insan faaliyetlerinden kaynaklandığını ve bunun neden yakın geçmişle sınırlı olduğunu da açıklayabileceğini ileri sürüyor. Bu fenomenin nedenlerini anlamak önemlidir, çünkü bu sapma anomalisinden etkilenen bölgelerden gelen dendroklimatolojik göstergelerin dikkatsizce kullanılması, geçmiş sıcaklıkların yanlış bir tahminine yol açabilir ve sonuç olarak mevcut ısınma eğilimini en aza indirebilir.
Bugüne kadar, bu farklılığın kuzey yarımkürede modern ormanlar için önemli olan, ancak 1950'lere kadar önemsiz kalan bir başka (hidroklimatik) değişkenin ekolojik etkilerinden kaynaklandığı görülüyor .

Notlar ve referanslar

  1. IPAE RAS Dendrokronoloji grubu araştırma sonuçları özeti web arşivi: url = https://web.archive.org/web/20100110195230/http://ipae.uran.ru/1institute/dendro.html , tarih = 2010-01-10
  2. Hughes MK (2011) Yüksek çözünürlüklü paleoklimatolojide Dendroklimatoloji . Dendroklimatolojide (s. 17-34). Springer, Dordrecht ( özet )
  3. Fritts HC (1971) Dendroklimatoloji ve dendroekoloji . Kuaterner Araştırma, 1 (4), 419-449 ( özet )
  4. Touchan, R., Kherchouche, D., Oudjehih, B., Touchan, H., Slimani, S., & Meko, DM (2016). Cezayir'de dendroklimatoloji ve buğday üretimi . Kurak Ortamlar Dergisi, 124, 102-110.
  5. Lüttge U (2017) Dendrokronoloji ve dendroklimatolojiden dendrobiyokimyaya . Ağaçlar, 31 (6), 1743-1744.
  6. Gagen M, McCarroll D, Loader NJ & Robertson I (2011) Dendroklimatolojide kararlı izotoplar: potansiyelin ötesine geçmek . Dendroklimatolojide (s. 147-172). Springer, Dordrecht.
  7. Fritts HC (1971) Dendroklimatoloji ve dendroekoloji . Kuaterner Araştırma, 1 (4), 419-449 ( özet ).
  8. Briffa, Keith R.; Schweingruber, FH; Jones, Phil D.; Osborn, Tim J.; Shiyatov, SG; Vaganov, EA (12 Şubat 1998), "Yüksek kuzey enlemlerinde sıcaklığa karşı son ağaç büyümesinin azaltılmış duyarlılığı" (PDF), Nature, 391 (6668): 678, Bibcode: 1998Natur.391..678B, doi: 10.1038 / 35596.
  9. Merak, Ağaçların Garip Büyüme Atağıyla Artıyor , NPR, 28 Mart 2010
  10. D'Arrigo, Rosanne; Wilson, Rob; Liepert, Beate; Cherubini, Paulo (2008). " Kuzey Ormanlarında 'Iraksama Sorunu' Üzerine: Ağaç halkası kanıtlarının ve olası nedenlerinin gözden geçirilmesi " (PDF). Küresel ve Gezegensel Değişim. Elsevier. 60: 289–305. Bibcode: 2008GPC .... 60..289D. doi: 10.1016 / j.gloplacha.2007.03.004
  11. Taubes, G. (17 Mart 1995), "Daha Ilık Bir İklim Kuzeyin Ormanlarını Soldurur mu?", Science, 267 (5204): 1595, Bibcode: 1995Sci ... 267.1595T, doi: 10.1126 / science. 267.5204, 1595, PMID 17808119 .
  12. Jacoby, GC; d'Arrigo, RD (Haziran 1995), "Alaska'da iklimsel ve potansiyel orman değişiminin ağaç halkası genişliği ve yoğunluğu kanıtı", Global Biogeochemical Cycles, 9 (2): 227, Bibcode: 1995GBioC ... 9..227J, doi : 10.1029 / 95GB00321, Daha kuru yıllarla birlikte sıcaklıklardaki son artış, ağaçların iklime tepkisini değiştiriyor olabilir.
  13. Son 2000 yılın yüzey sıcaklığı rekonstrüksiyonları . Washington, DC: Ulusal Akademiler Basını. 2006. ( ISBN  0-309-10225-1 )
  14. Velasquez-Manoff, Moises (14 Aralık 2009). " Climategate, küresel ısınma ve ağaç halkaları sapma sorunu ". Hıristiyan Bilim Monitörü.
  15. Brienen RJW; Gloor E.; Zuidema PA (2012). "Ağaç halkası çalışmalarından CO2 gübrelemesi için kanıt bulma: Örnekleme önyargılarının potansiyel rolü". Küresel Biyojeokimyasal Döngüler. 26: GB1025. Bibcode: 2012GBioC..26B1025B. doi: 10.1029 / 2011GB004143
  16. Glynnis A. Hood, Suzanne E. Bayley (2008), Beaver (Castor canadensis), batı Kanada'daki boreal sulak alanlarda iklimin açık su alanı üzerindeki etkilerini hafifletir  ; biyolojik koruma 141 556–567, PDF, 12 s
  17. Hood GA & Bayley SE (2008) Beaver (Castor canadensis), batı Kanada'daki boreal sulak alanlarda iklimin açık su alanı üzerindeki etkilerini hafifletir . Biyolojik Koruma, 141 (2), 556-567.
  18. Butler DR & Malanson GP (1994) Beaver yeryüzü şekilleri . Kanadalı Coğrafyacı / Le Géographe canadienne, 38 (1), 76-79. özet / 1. sayfa
  19. Jan Nyssen , Jolien Pontzeele, Maarten De Visscher, Paolo Billi, Amaury Frankl (2012) [Kunduz barajlarının küçük nehirlerin hidroloji ve morfolojisi üzerindeki etkisi]  ; 6 inci  nehir aktörlerin buluşma - Wallonia kunduz Oturma. Lierneux, 6 Kasım 2012, PDF
  20. Nyssen, J., Pontzeele, J., Billi, P., 2011. Kunduz barajlarının küçük dağ nehirlerinin hidrolojisi üzerindeki etkisi: Ourthe Orientale havzasındaki Chevral'den bir örnek, Ardennes, Belçika . Hidroloji Dergisi, 402 (1-2): 92-102.
  21. De Visscher, M., Nyssen, J., Pontzeele, J., Billi, P., Frankl, A. Chevral Nehri, Ardennes, Belçika boyunca kunduz havuzlarında mekansal-zamansal sedimantasyon modelleri . Hidrolojik Prosesler

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

Dış bağlantılar

bibliyografya