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

5 METHODEN
Da zur Klimarekonstruktion eine möglichst große Belegungsdichte nötig ist, um ein gemeinsames
Signal zu maximieren, müssen meist unterschiedlich alte Bäume und solche
mit und ohne Wachstumstrends zusammengefasst werden. Rohwert-Chronologien z.B.
aus arithmetischen Mittelwerten von Einzelbäumen sind dann durch diese Trends verfälscht.
Ein weiteres Problem speziell von Jahrringbreitenchronologien ist die systematische Abhängigkeit
der Varianz vom Wuchsniveau (COOK & PETERS 1991). Diese ist sowohl in
langsamwüchsigen Bäumen mit insgesamt geringen Jahrringbreiten als auch tiefen Kurvenabschnitten
innerhalb von Zeitreihen deutlich niedriger als in schnellwüchsigen Bäumen/hohen
Kurvenabschnitten. Es gilt nun aus Vergleichbarkeitsgründen, die gemeinsame
Varianz herauszuarbeiten, indem die Amplitude der Variationen in den entsprechenden
Phasen verringert bzw. aufgeweitet wird (COOK & PETERS 1997; FRITTS 1976).
Es sind also speziell bei Jahrringbreitendatensätzen methodische Ansätze gefordert, die
durch die individuelle Anwendung auf einzelne Zeitreihen die beschriebenen Störungen
durch Wachstumstrends eliminieren, unterschiedliche Wuchsniveaus und Varianzen ausgleichen
und hoch-, mittel-, oder niederfrequente Wellenlängen mit Klimainformation betonen.
Das Problem des Alters- oder Wachstumstrends, welcher bei Jahrringbreitenchronologien
erhebliche Probleme bereitet, ist in den Isotopenzeitreihen deutlich geringer ausgebildet
oder gar nicht vorhanden. Momentan existieren noch keine systematischen Untersuchungen
zu diesem Thema. Einige Publikationen stellen jedoch speziell in d 13 C-Jahrringserien
innerhalb der ersten 30 bis 50 Jahre einen Jugendtrend fest (FENG &EPSTEIN 1995;
ANDERSON et al. 1998; MAYR 2002). Ursache hierfür ist respiriertes Boden-CO2 (SCHLESER
&JAYASEKERA 1985) und auch die Respiration im Kronenbereich der Nachbarbäume (Canopy-Effekt).
Die vermehrte Aufnahme von isotopisch leichten Boden-CO2 führt zu niedrigen
d 13 C-Jahrring-Isotopenwerten im Jugendstadium des Baumes. Die Werte nehmen mit
der zunehmenden Entfernung zum Boden und dem Erreichen der freien Atmosphäre zu.
Bei mageren Böden mit geringer oder fehlender Humusauflage und lockeren Beständen
fällt der Trend weg. Da alle Bäume der vorliegenden Arbeit 180 Jahre und älter sind und
außer an MOR/hoch nur das Zeitfenster 1900 bis 1998 AD relevant ist, ist das Problem
vernachlässigbar. Für die langen Reihen des Standortes MOR/hoch wird das Thema an
entsprechender Stelle wieder aufgegriffen.
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