Проблема дивергенции
Проблема дивергенции — аномалия из области дендроклиматологии , изучения климата прошлого посредством наблюдений за старыми деревьями, прежде всего за свойствами их годовых колец. Это несоответствие между инструментальными температурами (измеренными термометрами ) и температурами, восстановленными по плотности поздней древесины или, в некоторых случаях, по ширине годичных колец в дальних северных лесах .
Хотя записи термометров указывают на значительную тенденцию к потеплению в конце 20-го века , многие годичные кольца на таких участках не демонстрируют соответствующего изменения максимальной плотности поздней древесины. В некоторых исследованиях эта проблема также была обнаружена в отношении ширины годичных колец. [ 2 ] Температурный тренд, полученный только по годичным кольцам, не показал бы какого-либо существенного потепления с 1950-х годов. Таким образом, графики температуры, рассчитанные этими двумя способами, «расходятся» друг от друга, что и послужило причиной появления этого термина.
Открытие
[ редактировать ]Проблема изменения реакции некоторых древесных колец на недавние изменения климата была впервые выявлена в ходе исследования на Аляске, проведенного Гордоном Джейкоби и Розанной Д'Арриго . [ 3 ] [ 4 ] Исследование Кейта Бриффы , проведенное в феврале 1998 года, показало, что эта проблема более широко распространена в высоких северных широтах, и предупредило, что ее необходимо принимать во внимание, чтобы избежать переоценки прошлых температур. [ 5 ]
Важность
[ редактировать ]Отклонение некоторых измерений годичных колец от инструментальных записей с 1950-х годов поднимает вопрос о надежности косвенных измерений годичных колец в период до инструментальных записей температуры . Широкое географическое и временное распространение хорошо сохранившихся деревьев, прочная физическая, химическая и биологическая основа их использования, а также их ежегодная дискриминация делают дендрохронологию особенно важной в доинструментальных реконструкциях климата. Показатели годичных колец по существу согласуются с другими косвенными измерениями за период 1600–1950 гг. Примерно до 1600 года нашей эры неопределенность реконструкции температуры возрастает из-за относительной нехватки наборов данных и их ограниченного географического распространения. По состоянию на 2006 год эти неопределенности считались слишком большими, чтобы можно было сделать вывод о том, отличаются ли записи годичных колец от других косвенных данных в этот период. [ 6 ] Данные более поздних исследований свидетельствуют о том, что расхождение вызвано деятельностью человека и поэтому ограничивается недавним прошлым, но использование затронутых косвенных показателей может привести к переоценке прошлых температур, занижая текущую тенденцию к потеплению. [ 2 ]
Возможные объяснения
[ редактировать ]Объяснение проблемы дивергенции до сих пор неясно, но, вероятно, оно представляет собой влияние какой-то другой климатической переменной, которая важна для современных лесов северного полушария, но не имела существенного значения до 1950-х годов. Розанна Д'Арриго , старший научный сотрудник лаборатории годичных колец Земной обсерватории Ламонта университета Колумбийского -Доэрти , выдвигает гипотезу, что «после определенного порогового уровня температуры деревья могут испытывать больший физиологический стресс, особенно если доступность влаги не увеличивается при в то же время». Признаки, указывающие на такой стресс, видны из космоса: спутниковые снимки показывают «свидетельства потемнения некоторых северных растений, несмотря на недавнее потепление». [ 7 ]
Другие возможные объяснения включают в себя то, что реакция на недавнее быстрое глобальное потепление может быть в некотором роде запоздалой или нелинейной . Расхождение может отражать изменения других климатических переменных, к которым чувствительны годичные кольца, таких как позднее таяние снега и изменения сезонности. Темпы роста могут в большей степени зависеть от годовых максимальных или минимальных температур, особенно в регионах роста с ограниченной температурой (т.е. в высоких широтах и высотах). Другое возможное объяснение — глобальное затемнение из-за атмосферных аэрозолей . [ 2 ]
В 2012 году Бриенен и др. предположил, что проблема дивергенции во многом является результатом выборки больших живых деревьев. [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]- Споры по электронной почте Отдела климатических исследований
- Документы Отдела климатических исследований # График реконструкции климата
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бриффа, КР ; Швайнгрубер, Ф.Х.; Джонс, PD; Осборн, Ти Джей; Харрис, IC; Шиятов, С.Г.; Ваганов Е.А.; Грудд, Х. (29 января 1998 г.). «Деревья рассказывают о климате прошлого: но сегодня они говорят менее ясно?» . Фил. Пер. Р. Сок. Лонд. Б. 353 (1365): 65–73. дои : 10.1098/rstb.1998.0191 . ПМЦ 1692171 .
- ^ Jump up to: а б с Д'Арриго, Розанна; Уилсон, Роб; Липерт, Беате; Керубини, Паоло (2008). «О« проблеме дивергенции »в северных лесах: обзор свидетельств годичных колец и возможных причин» (PDF) . Глобальные и планетарные изменения . 60 (3–4). Эльзевир: 289–305. Бибкод : 2008GPC....60..289D . дои : 10.1016/j.gloplacha.2007.03.004 . S2CID 3537918 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 января 2010 г.
- ^ Джейкоби, Гордон С.; Д'Арриго, Розанна Д. (1995). «Ширина и плотность годичных колец свидетельствуют о климатических и потенциальных изменениях лесов на Аляске» . Глобальные биогеохимические циклы . 9 (2): 227–234. Бибкод : 1995GBioC...9..227J . дои : 10.1029/95GB00321 . ISSN 1944-9224 .
- ^ Таубс, Гэри (1995). «Увядает ли более теплый климат леса Севера?» . Наука . 267 (5204): 1595. Бибкод : 1995Sci...267.1595T . дои : 10.1126/science.267.5204.1595 . ISSN 0036-8075 . JSTOR 2886731 . ПМИД 17808119 . S2CID 39083329 .
- ^ Бриффа, Кейт Р.; Швайнгрубер, Ф.Х.; Джонс, Фил Д.; Осборн, Тим Дж.; Шиятов, С.Г.; Ваганов, Е.А. (12 февраля 1998 г.), «Пониженная чувствительность недавнего роста деревьев к температуре в высоких северных широтах» (PDF) , Nature , 391 (6668): 678, Бибкод : 1998Natur.391..678B , doi : 10.1038/ 35596 , S2CID 4361534 [ постоянная мертвая ссылка ] ,
Д'Арриго и др. 2008 год - ^ Реконструкции температуры поверхности за последние 2000 лет . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 2006. ISBN 978-0-309-10225-4 .
- ^ Веласкес-Манов, Мойзес (14 декабря 2009 г.). «Климатгейт, глобальное потепление и проблема расхождения годичных колец» . Христианский научный монитор .
- ^ Бринен Р.Дж.В.; Глор Э.; Зуйдема П.А. (2012). «Обнаружение доказательств использования CO 2 на основе исследований годичных колец: потенциальная роль систематических ошибок в выборке» . Глобальные биогеохимические циклы . 26 : GB1025. Бибкод : 2012GBioC..26B1025B . дои : 10.1029/2011GB004143 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Любопытство возрастает из-за странного скачка роста деревьев , NPR , 28 марта 2010 г.