Ein Blick in die Klimageschichte - Dendroklimatologie

Die längsten kontinuierlichen Klimareihen reichen bis ins 18. Jahrhundert zurück. Über das Klima in früheren Epochen existieren zwar teilweise schriftliche Aufzeichnungen, aber keine Zeitreihen.

Da der Zuwachs der Bäume von der wechselhaften Witterung geprägt ist, liegt es natürlich nahe, umgekehrt die Jahrringmuster zur Rekonstruktion des Klimas zu benutzen. Dies versuchten auch die ersten Dendrochronologen um den Astronomen Douglas in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Damals vermutete man, dass sich der 11jährige Sonnenzyklus in den Jahrringen niederschlägt.

Grundlage für die mathematische Rekonstruktion des Klimas vergangener Zeiten ist die Berechnung einer Klima-Wachstums-Beziehung, auch Response-Funktion genannt. Dies erfolgt meist über eine multiple Regressionsanalyse, in die mittlere Temperaturen und Niederschlagssummen als unabhängige Variablen und die Jahrringbreiten als abhängige Variable eingehen.

Ist die Response-Funktion für eine gegebene Periode (Kalibrationsperiode) bekannt, wir sie benutzt, um anhand einer Jahrringchronologie das Klima einer früheren Periode zu rekonstruieren. Die Kenntnis der Klima-Wachstums-Beziehung erlaubt uns auch, Rückschlüsse auf den möglichen Einfluss zukünftiger klimatischen Veränderungen auf das Baumwachstum zu ziehen.

Literatur:

BRIFFA, K.R., BARTHOLIN, T.S., ECKSTEIN., D., JONES, P.D., KARLÉN, W., SCHWEINGRUBER, F.H., ZETTERBERG, P., 1990: A 1,400-year tree-ring record of summer temperatures in Fennoscandia. Nature 346, 434-439

STAHLE, D.W., CLEAVELAND, M.K., 1992: Reconstruction and analysis of spring rainfall over the southeastern U.S. for the past 1000 years. Bull Amer. Meteorol. Soc. 73, (12), 1947-1961

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Beispiel: Rekonstruktion von Frühjahrsniederschlägen mit Jahrringreihen aus Taxodium. 54-68%durch Klima erklärte Varianz in der Jahrringchronologie. Prägung des Klimas im Südosten der USA durch Extreme in den Niederschlägen, teilweise im Maßstab von Jahrzehnten über die letzten 1000 Jahre. Ursache in Lage-Veränderungen des Bermuda-Hochs im Frühjahr. Die Reihe der gemessenen Niederschläge ist zum Vergleich als gepunktete Linie dargestellt. Kalibration: 1937-1982. (aus STAHLE und CLEVELAND 1992).

 

   

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