Dendro-Isotope und die Jahrringbreiten als Klimaproxis der letzten ...

1 EINLEITUNG
produzieren. Mit zunehmendem Alter nehmen die Jahrringbreiten kontinuierlich ab. Dieses,
als „Alterstrend“ bezeichnete Phänomen ist primär biologisch bedingt und überprägt das
Klimasignal (COOK & KAIRIUKSTIS 1990; BRÄKER 1981; FRITTS 1976, SCHWEINGRUBER
1996). ESPER et al. (2002) zeigen, dass der gewählte methodische Ansatz zur Eliminierung
dieses Trends unter Beibehaltung der säkularen Schwankungen das Ergebnis massiv
beeinflusst. Diese Tatsache an sich ist nicht neu (BRIFFA et al. 1992, 2000, COOK et al.
1995). Die differenzierte Art der Darstellung, exemplarisch diskutiert an den beiden oben
gezeigten Kurven, führt jedoch zu einer entscheidenden Erkenntnis: Ob die aktuell
beobachtete globale Erwärmung sich noch im natürlichen Rahmen der letzten >1000 Jahre
bewegt oder für diesen Zeitraum schon außergewöhnlich ist, bleibt unklar.
Eine Möglichkeit, diese Frage mit neuen Ansätzen anzugehen, besteht in der Hinzunahme
eines weiteren Jahrringparameters, der in der aktuellen Diskussion bisher nicht vorkommt,
nämlich der stabilen Isotope der Elemente Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff in
Jahrringen („Dendro-Isotope“). Diese Parameter haben in den letzten Jahrzehnten ihr
Potenzial zur Rekonstruktion von Temperatur, Niederschlag oder relativer Luftfeuchte
bewiesen 3 . Doch aufgrund des im Vergleich zu Jahrringbreitenstudien extrem hohen
Arbeitsaufwandes zur Datenerhebung beginnt erst in jüngster Zeit die Erstellung langer
Zeitreihen. Momentan existieren weltweit nur drei >1000-jährige Isotopen-Chronologien
aus mehreren Bäumen: eine 13 C- und eine H-Chronologie 4 von Tannen aus dem
Schwarzwald für den Zeitraum 1004 bis 1980 AD (LIPP et al. 1991, EDWARDS et al. 2000)
und eine 1400-jährige 13 C-Chronologie von Tibetischen Wacholdern (ZIMMERMANN 1997).
Bei allen drei Serien fehlen jedoch bisher Transfermodelle zur Klimarekonstruktion. Eine
lange Chronologie der Sauerstoffisotope ( 18 O) ist bislang noch nicht veröffentlicht. So ist
momentan völlig unklar, ob diese Parameter überhaupt säkulare Klimaschwankungen
archivieren (SCHWEINGRUBER 1996).
Das globale Netzwerk der Jahrringchronologien weist in einigen Bereichen immer noch
große Lücken auf. Für ein besseres Verständnis der Klimageschichte auf regionaler Ebene
sind deshalb weltweit zusätzliche hochauflösende Rekonstruktionen gefordert (JONES et al.
2001; BRIFFA & OSBORN 2002). So ist gerade Zentralasien trotz einer Zunahme an
Veröffentlichungen in jüngster Zeit (COOK et al. 2002; ESPER et al. 2002/2001; PEDERSON
et al. 2001) immer noch unterrepräsentiert. Die Region gilt jedoch als ein Motor der
atmosphärischen Zirkulation und damit als eine Schlüsselstelle im Klimasystem (BÖHNER
1996). Um so erstaunlicher erscheint die Tatsache, dass hier bisher nur wenige 1000jährige
Jahrringchronologien erstellt wurden, obwohl gerade diese Region mit extrem alten
Bäumen (bis über 2000-jährige Wacholder) ein großes Potenzial dafür bietet
3 Die genaueren Zusammenhänge werden in Kapitel 3 ausführlich dargestellt.
4 Zur Nomenklatur siehe Kapitel 3.1
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