Jahresringe von Bäumen liefern Informationen zum Klimawandel
Steigende Kohlenstoffdioxidwerte (CO2) in der Atmosphäre sollen einen wesentlichen Einfluss auf die Physiologie von Pflanzen haben und können bereits in der Kohlenstoff-13-Zusammensetzung (13C) in Jahresringen beobachtet werden. Kohlenstoff-13 ist ein radioaktives Isotop, welches von Pflanzen aufgenommen wird und von Wissenschaftlern für die Analyse von Jahresringen eingesetzt werden kann. Somit hilft es dabei, nähere Erkenntnisse über das Klima in den letzten Jahrhunderten zu gewinnen. Ein unvollständiges Verständnis davon, wie Klimafaktoren, physiologische Reaktionen bei Pflanzen und daraus resultierende isotopische Signale miteinander in Verbindung stehen, verhinderte jedoch, dass Isotope aus Jahresringen bei Untersuchungen zum Klimawandel zum Einsatz kamen. Bei dem Projekt "Ecophysiological aspects of tree ring isotopes" (Ecotri) handelte es sich um eine fachübergreifende Studie, bei der man untersuchte, wie die Zusammensetzung von Isotopen in der Cellulose, durch die die Jahresringe gebildet werden, durch Blätter beeinflusst wird. Wissenschaftler untersuchten die Bewegung der verschiedenen CO2-Werte in den Blättern der Schwarzkiefer (Pinus nigra). Dies geschah durch eine Analyse, die während des Übergangs von der hellen in die dunkle Phase der Photosynthese an Blattproben durchgeführt wurde. Die Messung der Blatttemperatur mithilfe der Infrarotthermografie zeigte, dass das Temperaturgefälle zwischen der wärmeren Blattader in der Mitte und der kälteren Blattkante ausgeprägter war als das Temperaturgefälle über die Länge des Blatts. Die Ergebnisse kamen beim Test eines Blattstruktur-Modells und für genaue Simulationen von Faktoren zum Einsatz, durch die sich die Aufnahme von C13, einschließlich der Atmung und Celluloseproduktion, verändert. Die Ergebnisse des Projekts Ecotri konnten den Wissensstand über die Isotop-Zusammensetzung von Jahresringen verbessern und deren Einsatz bei der Nachempfindung vergangener Klimabedingungen vermehren. Durch die Daten können Wissenschaftler und Entscheidungsträger genauere Vorhersagen darüber treffen, wie Pflanzen durch zukünftige Klimaveränderungen beeinflusst werden und welche Anpassungsstrategien verfolgt werden sollten.
