Кольца деревьев показывают, что последние 1200 лет не были такими теплыми

Новая 1200-летняя хронология, основанная на древесных кольцах, демонстрирует, что текущее потепление беспрецедентно за этот период. Об этом сообщают исследователи из Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафта (WSL) в научном журнале Nature.

Средневековье и последующие столетия были не только социально турбулентными, но и климатически. Существовал не только «Малый ледниковый период», но и его противоположность — «Средневековый климатический оптимум», когда, возможно, было необычно тепло. Последнее отчетливо видно в реконструкциях температур по годовым кольцам деревьев. Фактически, реконструированные средневековые температуры часто изображаются более высокими, чем сегодняшние.

Это давно было загадкой, поскольку нет известного физического объяснения для такого исключительного средневекового тепла. Поэтому климатические модели не могут его смоделировать и показывают лишь умеренно теплые температуры для Средневекового климатического оптимума.

Поддержка климатических моделей

«Предыдущие реконструкции основывались на ширине или плотности годовых колец, — объясняет Георг фон Аркс из WSL. — Оба параметра сильно зависят от температуры, но иногда другие факторы играют роль в том, насколько широким или плотным становится кольцо».

Вместе с другими исследователями руководитель группы дендронаук создал новую реконструкцию, основанную на особенно точном методе извлечения температурной информации из деревьев. В отличие от предыдущих работ, новые результаты приводят к тому же выводу, что и климатические модели: Средневековый климатический оптимум был холоднее, чем считалось ранее, по крайней мере в Скандинавии, откуда происходила изученная древесина. Таким образом, нынешнее потепление, вероятно, выходит за пределы диапазона естественных колебаний температур за последние 1200 лет, заключают исследователи.

Измерено 50 миллионов клеток

Для своего исследования они использовали новый метод, оптимизированный в WSL, для прямого измерения толщины клеточных стенок древесных клеток в годовых кольцах. «Каждая отдельная клетка в каждом годовом кольце записывает климатическую информацию, при которой она сформировалась. Анализируя сотни, а иногда тысячи клеток на кольцо, можно получить исключительно чистую климатическую информацию», — поясняет первый автор исследования, исследователь WSL Еспер Бьёрклунд.

Для своей новой хронологии исследователи измерили клеточные стенки 50 миллионов клеток. Они происходят от 188 живых и мертвых шведских и финских сосен обыкновенных (Pinus sylvestris), чьи годовые кольца вместе охватывают период в 1170 лет. На основе этих измерений исследователи реконструировали летние температуры в этом регионе и сравнили их как с модельными симуляциями регионального климата, так и с предыдущими реконструкциями, основанными на плотности годовых колец.

Беспрецедентное потепление

Результат был однозначным: температуры моделей и новой хронологии совпадают. «Это означает, что теперь существуют два независимых источника данных о региональном климате, которые оба находят более низкие температуры в Средневековье, предоставляя новые доказательства того, что эта фаза не была такой теплой, как считалось ранее, — говорит Бьёрклунд. — Вместо этого оба показывают, что текущее потепление беспрецедентно, по крайней мере за последнее тысячелетие, и подчеркивают роль выбросов парниковых газов в изменчивости температуры в Скандинавии».

Предыдущие реконструкции, основанные на плотности древесных колец, напротив, указывали на значительно более высокие температуры для Средневекового климатического оптимума и более низкие для текущего потепления. «Это критически важно, потому что такие реконструкции учитываются при оценке точности климатических моделей. Если бы предыдущие реконструкции использовались в качестве эталона, это значительно преуменьшило бы влияние человека на текущее климатическое потепление и снизило бы доверие к модельным прогнозам», — говорит фон Аркс.