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| Foto: Birgit Winter / pixelio.de |
Die Stabilen Wasserstoffisotopenverhältnisse von Ligninmethoxylgruppen (δ2HLM-Werte) in Holz haben gezeigt, dass sie die δ2H-Signatur der Niederschläge (δ2Hprecip-Werte) widerspiegeln. Deshalb wurde vorgeschlagen, diese Werte als potentielle Paleotemperatur-Archive zu nutzen, da δ2Hprecip-Werte vor allem durch die Lufttemperatur in den mittleren Breiten hervorgerufen werden.
Eine frühere Studie, in der eine signifikante δ2HLM-Temperatur-Beziehung auf einer Linie quer durch Europa mit mittleren Jahrestemperaturen von -4 bis 17° C gefunden wurde, verstärkten diese Annahme.
Jedoch erfordert die Verwendung von δ2HLM-Werten als Paleotemperatur-Archiv eine quantitative Abschätzung des "Hintergrundrauschens", hervorgerufen durch gebiets-, spezies- und biosynthese-spezifische Einflüsse, um die Signifikanz der Aufzeichnung auch kleinerer Temperaturänderungen zu bestimmen.
Forscher der Uni Heidelberg haben zur Beantwortung dieser Frage jetzt die δ2HLM-Werte von Baumringabschnitten von 1981 bis 1990 und 1991 bis 2011 von vier verschiedenen Baumarten (Europäische Buche, Englische Eiche, Schottische Kiefer, Norwegische Fichte) an 15 Stichprobenstandorten in ganz Deutschland gemessen.
Der maximale Unterschied der mittleren Jahrestemperatur zwischen den Probeorten betrug 5° C, und alle Standorte zeigten geringe Temperaturerhöhungen von 1981 bis 1990 und 1991 bis 2011 (Mittelwert Δ = 0,7° C).
Für alle untersuchten Arten betrug die maximale Differenz von δ2HLM innerhalb des Baumes weniger als 10 ‰ und zwischen Bäumen am selben Standort ≤ 28 ‰.
Das allgemeine Muster der räumlichen δ2HLM-Temperatur-Beziehung für den Transekt durch Europa wurde hier bestätigt, obwohl eine signifikante Korrelation fehlte. Dies kann durch die räumliche δ2Hprecip-Temperatur-Korrelation der Probenahmestellen in dieser Studie und die δ2HLM-Unterschiede zwischen den Bäumen erklärt werden.
Trotzdem: Speziell für die Europäische Buche gaben die zeitlichen Änderungen der δ2HLM-Werte in einer Fehlergrenze von nur ± 2° C die Temperaturänderung an jedem der Probestandorte korrekt wieder.
Fazit der Forscher: Die δ2HLM-Werte Europäischer Buchen haben ein beträchtliches Potential für die Rekonstruktion von Temperaturveränderungen, speziell auch für spät-holozäne Klimauntersuchungen mit den relativ kleinen Temperaturunterschieden in dieser Zeit.
Dendrochronologie heißt das Fachgebiet, das sich mit den Jahresringen von Bäumen als Paleo-Archiv befasst
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