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

5.2 DATENBEARBEITUNG
5.2.1 CO2-Korrektur der d 13 CJR-Werte
5 METHODEN
Die in Kapitel 4.4 beschriebenen starken Veränderungen im atmosphärischen Kohlendioxid
(d 13 Catm und pCO2atm) in den letzten 200 Jahren gehen auf anthropogene Aktivitäten seit
Beginn der Industrialisierung zurück. Demnach werden Langfristtrends in Isotopenkurven,
welche global festgestellt werden (FENG &EPSTEIN 1995; FREYER &BELACY 1983;
KITAGAWA &MATSUMOTO 1995; LEAVITT &LONG 1989; LEAVITT &LARA 1994; SAURER & AL.
1995a; SAURER et al. 1997b; TREYDTE et al. 2001), durch Änderungen des Quellwertes und
der CO2-Konzentration bedingt. Diese überprägen mögliche Klimasignale, und zwar in dem
Zeitraum, wo Kalibrationen mit meteorologischen Daten berechnet werden. Das anthropogen
injizierte Rauschen wird deterministisch korrigiert, um Fehlinterpretationen zu vermeiden.
In Kapitel 4.4 wurden die Daten vorgestellt, die zu Korrekturfaktoren für die anthropogen
induzierten Negativtrends in den d 13 CJR-Kurven umgerechnet werden. Die Korrektur der
Veränderung im d 13 Catm-Quellwert ist allgemein anerkannt und wird in den meisten Publikationen,
die einen Negativtrend feststellen, routinemäßig durchgeführt. Dazu werden die
d 13 Catm-Korrekturdaten interpoliert oder tiefpassgefiltert, die jährliche Abnahme aufsummiert
und die Beträge zu den d 13 CJR-Werten addiert. Dadurch werden die Kurven auf ein höheres
Werteniveau gehoben (Abbildung 5.2).
Diese Art der Korrektur berücksichtigt allerdings nicht die pflanzenphysiologischen Reaktionen
auf atmosphärische CO2-Gehalte und damit verbundene Änderungen in der Diskriminierung
gegen das schwere 13 CO2. Wie in Kapitel 3.3 diskutiert wurde, ist neben dem
d 13 C-Quellwert das Verhältnis der atmosphärischen zur blattinternen CO2-Konzentration
(ci/ca) der zweite maßgebliche Faktor für den d 13 CJR-Wert. Untersuchungen zeigen, dass
die erste Reaktion der Stomata auf eine externe CO2-Erhöhung eine Reduktion der Aperturen
(und später der Stomatadichte) ist, mit dem Ziel, eine bessere Wassernutzungseffizienz
zu erreichen (BEERLING &WOODWARD 1995; GRAY et al. 2000; VAN DE BURGH et
al. 1993, WAGNER et al. 1996, WOODWARD &KELLY 1995). Andere Arbeiten postulieren
jedoch die Tendenz von Pflanzen, das ci/ca-Verhältnis konstant zu halten (JARVIS &
MORISON 1981, MASLE et al. 1990, POLLEY et al. 1993, VON CAEMMERER &EVANS 1991).
Mit zunehmender externer CO2-Konzentration erhöht sich ebenfalls die interne. Das größere
Angebot erlaubt einen selektiveren Carboxylierungsprozess, führt also zu einer stärkeren
Diskriminierung gegen 13 CO2. und somit zu einem niedrigeren d 13 C-Wert.
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