Descripción del proyecto
Seguimiento del crecimiento de los árboles para mejorar la reconstrucción de la variabilidad climática
Los anillos de los árboles representan un registro fundamental para la reconstrucción de alta resolución de la alterabilidad climática de los últimos 1-2 milenios a nivel regional y mundial. Las reconstrucciones precisas requieren una relación constante entre el crecimiento del árbol y el clima. Sin embargo, durante la segunda mitad del siglo XX, las cronologías de anchura y de densidad de los anillos de los árboles no fueron capaces de seguir el rápido crecimiento de las temperaturas en los bosques del hemisferio norte. Este fenómeno, llamado el problema de «divergencia», cuestiona la fiabilidad de la reconstrucción de temperaturas basada en los anillos de los árboles y de nuestra comprensión de la respuesta climática del planeta a los gases de efecto invernadero antropogénicos. El proyecto MONOSTAR, financiado con fondos europeos, desarrollará un modelo que simule las alteraciones año a año y a largo plazo tanto en la anchura como en la densidad de los anillos de los árboles de varias especies de coníferas que crecen en diversos entornos climáticos. El modelo se combinará con datos de una nueva red hemisférica de cronología de la anchura y la densidad de los anillos de los árboles, así como con datos de control «in situ».
Objetivo
Tree-rings are a key proxy archive for reconstructing high resolution climate variability over the past 1-2ka at regional to global scales. Skillful reconstructions require a stationary relationship between tree growth and climate (Hutton’s principle of uniformitarianism), which is commonly evaluated by statistical calibration/verification trials against instrumental measurements. This association, however, weakened during the second half of the 20th century, when tree-ring width and density chronologies from Northern Hemisphere forests were not able to track the rapidly increasing temperatures. This so-called “divergence” problem was identified in the 1990s to be a large-scale phenomenon, and not only questions the reliability of tree-ring based temperature reconstruction, but also affects our understanding of the Earth’s climate sensitivity to anthropogenic greenhouse gases. A conclusive explanation for this central problem of contemporary paleoclimate research is, however, still missing. Here, I propose to develop a process model that simulates year-to-year and long-term variations in both tree-ring width and density of different conifer species growing under different climate regimes. Evidence from this model will be combined with data from a new, hemispheric scale network of tree-ring width and density chronologies, as well as in-situ monitoring data, to train the model, validate synthetic timeseries, and analyze spatially varying influences of climatological, air chemical and ecological drivers on tree growth. Model-data fusion and inverse modelling techniques will be applied to quantify the non-linear mechanisms underlying divergence, and to deduce methodological recommendations that can be applied by any paleoclimatologist, working with different species and in different regions of the Northern Hemisphere, to mitigate late 20th century divergence and thus improve their climate reconstructions.
Ámbito científico
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
55122 Mainz
Alemania