Dendroclimatology

Dendroclimatology er videnskaben om at bestemme tidligere klimaer fra træer. Træringe er bredere, når forholdene begunstiger vækst, smallere når tiderne er vanskelige. Andre egenskaber af de årringe, såsom maksimal latewood tæthed har vist sig at være bedre fuldmagter end simpel ring bredde. Ved hjælp af træringe, har forskerne anslået mange lokale klimaer i hundreder til tusinder af år tidligere. Ved at kombinere flere træ-ring undersøgelser, har forskerne anslået forbi regionale og globale klima.

Fordele

Årringe er særligt anvendelige som klima proxies i, at de kan være godt dateret. Dette giver mulighed for udvidelse bagud i tid ved hjælp af afdøde træ prøver, selv bruger prøver fra bygninger eller fra arkæologiske udgravninger. En anden fordel ved træringe er, at de klart demarkerede i årlige intervaller, i modsætning til andre proxy metoder såsom borehuller. Desuden træringe reagere på flere klimatiske effekter, således at forskellige aspekter af klimaet kan studeres. Men dette kan være et tveægget sværd som diskuteret i Climate faktorer.

Begrænsninger

Sammen med fordelene ved dendroclimatology er nogle begrænsninger: forstyrrende faktorer, geografisk dækning, ringformede opløsning og indsamling vanskeligheder. Feltet har udviklet forskellige metoder til delvis justere for disse udfordringer.

Forstyrrende faktorer

Der er flere klima- og ikke-klimatiske faktorer samt ikke-lineære effekter, effekt træ ring bredde. Metoder til at isolere enkelte faktorer omfatter botaniske undersøgelser for at kalibrere vækst påvirkninger og prøvetagning af "begrænsende stande".

Klimafaktorer

Klima faktorer, som påvirker træer omfatter temperatur, nedbør, sollys, og vind. For at skelne mellem disse faktorer, forskerne indsamle oplysninger fra "begrænsende stande". Et eksempel på en begrænsende stativ er den øvre højde trægrænsen: Her er træer forventes at være mere påvirket af temperaturudsving end nedbør variation. Omvendt er lavere elevation treelines forventes at være mere påvirket af nedbør ændringer end temperaturudsving. Dette er ikke et perfekt work-around som flere faktorer stadig påvirke træer selv på "begrænsende stå", men det hjælper. I teorien bør indsamling af prøver fra nærliggende begrænsende bevoksninger af forskellige typer tillade matematisk løsning for flere klimafaktorer. Imidlertid er denne metode anvendes sjældent.

Ikke-klimatiske faktorer

Ikke-klima faktorer omfatter jord, træ alder, brand, træ-til-træ konkurrence, genetiske forskelle, logning eller anden menneskelig forstyrrelse, planteæder effekt, skadedyrsangreb, sygdom og CO2-koncentration. For faktorer, der varierer tilfældigt over rummet, den bedste løsning er at indsamle tilstrækkelige data til at kompensere for confounding støj. Træ alder korrigeres for med forskellige statistiske metoder: enten montering spline-kurver til den samlede træet optage eller bruge tilsvarende alderen træer til sammenligning over forskellige perioder. Omhyggelig undersøgelse og valg af lokalitet er med til at begrænse nogle forstyrrende effekter, f.eks plukke sites uforstyrret af det moderne menneske.

Ikke-lineære effekter

Generelt klimatologer antager en lineær afhængighed af ring bredde på variablen af ​​interesse. Men hvis de variable ændringer nok, kan respons flade ud eller selv slå modsatte. Hjemmet gartner ved, at man kan under vandet eller overwater en stueplante. Desuden er det muligt, at der kan forekomme interaktionseffekter får numerisk betydelig indvirkning på ring bredde i løbet af en vækstsæson.

Botaniske slutninger at korrigere for forstyrrende faktorer

Botaniske undersøgelser kan bidrage til at vurdere virkningen af ​​forstyrrende variabler og i nogle tilfælde guide korrektioner for dem. Disse eksperimenter kan være enten dem, hvor vækst variabler er alle kontrolleret, delvist kontrolleret eller hvor forholdene i naturen overvåges. Under alle omstændigheder, det vigtigste er, at flere vækstfaktorer omhyggeligt registreres for at bestemme, hvad konsekvenser vækst .. Med disse oplysninger, kan ring bredde respons mere præcist forstås og slutninger fra historiske træringe bliver mere sikker. I koncept, det er ligesom den begrænsende stå princippet, men det er mere kvantitativ som en kalibrering.

Afvigelse problem

Divergensen problem er uenighed mellem de temperaturer, der måles af termometre på den ene side, og temperaturerne rekonstrueret fra latewood tæthed eller bredden af ​​træringe på den anden side, på mange trægrænsen steder i de nordlige skove.

Mens termometer optegnelser viser en betydelig opvarmning tendens, behøver træringe fra disse særlige steder ikke vise en tilsvarende ændring i deres maksimale latewood massefylde eller, i nogle tilfælde, deres bredde. Dette gælder ikke for alle sådanne undersøgelser. Hvor dette gælder, ville en temperatur tendens udvundet af træringe alene viser ikke nogen væsentlig opvarmning. Temperaturen grafer beregnet ud fra instrumentale temperaturer og fra disse træ ring fuldmagter således "afviger" fra hinanden siden 1950'erne, hvilket er oprindelsen af ​​udtrykket. Denne divergens rejser indlysende spørgsmål om andre, ikke-erkendte forskelle har fundet sted tidligere, før den æra af termometre. Der er tegn tyder på, at forskellen skyldes menneskelige aktiviteter, og så begrænset til den seneste tid, men brugen af ​​berørte fuldmagter kan føre til overvurdering af tidligere temperaturer, underdrive den nuværende opvarmning tendens. Der er fortsat forskning i forklaringer og måder at undgå dette problem med træ ring fuldmagter.

Geografisk dækning

Træer ikke dækker Jorden. Polære og marine klimaer kan ikke estimeres ud fra træringe. I perhumid tropiske områder, Australien og det sydlige Afrika, træer generelt vokser hele året rundt og ikke viser klare årringe. På nogle skovområder er trævækst for meget påvirket af flere faktorer for at give klare klima genopbygning. Dækningen vanskelighed behandles ved at erkende det og ved hjælp af andre fuldmagter i vanskelige områder. I nogle tilfælde kan det vises, at parameteren af ​​interesse varierer tilsvarende fra område til område, for eksempel ved at se på mønstre i den instrumentale rekord. Så er man berettiget til at udvide de dendroclimatology slutninger til områder, hvor der ikke er egnede træ ring prøver er opnåelige.

Annular opløsning

Træringe viser virkningerne på væksten over en hel vækstsæson. Klimaforandringerne dybt i hvilende sæson vil ikke blive optaget. Desuden kan forskellige tidspunkter af vækstsæsonen være vigtigere end andre for ring bredde. Men generelt ringen bredden bruges til at udlede det generelle klimaændringer i den tilsvarende år. Et andet problem er "memory" eller autokorrelation. En stresset træ kan tage et år eller to for at komme sig efter en hård sæson. Dette problem kan løses ved mere komplekse modeller eller ved at reducere dygtighed estimater af kronologier.

Collection vanskeligheder

Træringe skal indhentes fra naturen, ofte fra fjerntliggende regioner. Det betyder, at der er behov for en særlig indsats for at kortlægge steder ordentligt. Desuden skal indsamles prøver under vanskelige forhold. Generelt er indsamlet træringe ved hjælp af en håndholdt borer enhed, der kræver dygtighed at få en god prøve. De bedste prøver kommer fra fældning et træ og sektionering det. Dette kræver imidlertid mere fare og gør skade til skoven. Det kan ikke tillades i visse områder, især de ældste træer i uforstyrrede steder. Som med alle eksperimentalister, dendroclimatologists skal til tider beslutte at få det bedste af ufuldkomne data, snarere end Resample. Denne afvejning vanskeliggøres, fordi prøvetagning og analyse kan udskilles betydeligt i tid og rum. Disse udfordringer indsamling betyder, at dataindsamling er ikke så simpelt eller billigt som konventionelle laboratorium videnskab. Men de giver også feltets udøvere meget nydelse, der arbejder ud af døre, med hænderne på træer og værktøjer.

Andre målinger

Indledende arbejde fokuseret på at måle træet ring bredde dette er enkel at måle og kan relateres til klimaparametre. Men den årlige vækst i træet efterlader andre spor. Navnlig de maksimale latewood tæthed er et andet parameter, der anvendes til estimering af de miljømæssige variabler. Det er imidlertid vanskeligere at måle. Andre egenskaber er også blevet prøvet især ved LM Libby i hendes 1974 papir "temperaturafhængighed isotopforhold i træringe" I teorien vil flere målinger på den samme ring tillade differentiering af forstyrrende faktorer. Men de fleste undersøgelser stadig baseret på ring bredder på begrænsende stande.

Måling radiokarbon koncentrationer i træringe har vist sig at være nyttige i at genskabe tidligere solplet aktivitet, med data nu strækker sig tilbage over 11.000 år.

  0   0
Forrige artikel B & amp; B Italia

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha