09.07.2012
Nach 2000 Jahren Abkühlung in Nordeuropa folgte Erwärmung
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Abb. 1: WSL-Dendroklimatologe Ulf Büntgen entnimmt in Nordfinnland einer Föhre (Gemeine Kiefer, Pinus silvestris) einen Holz-Bohrkern, um später die Entwicklung der Jahrringbreiten und der Holzdichte zu analysieren. (grosses Bild)
Foto: WSL/Univ. Mainz
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Abb. 2: Jan Esper (früher WSL, heute Univ. Mainz) beim Entnehmen eines Holz-Bohrkerns an einer Föhre (Gemeine Kiefer, Pinus silvestris) in Nordfinnland. (grosses Bild)
Foto: WSL/Univ. Mainz
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Neue Forschungsergebnisse
aus der Paläoklimatologie deuten darauf hin, dass das Klima zur Römerzeit und
im Hochmittelalter möglicherweise leicht wärmer war als bisher angenommen. Einer
internationalen Forschergruppe unter der Leitung der Universität Mainz, an der auch
vier Forschende der Eidg. Forschungsanstalt WSL beteiligt waren, gelang es erstmals,
Schwankungen der Sommertemperaturen während der letzten 2000 Jahre präzise für
Nordeuropa zu berechnen.
Die
Paläoklimatologie wertet indirekte Klimazeugen wie Jahrringe von Bäumen,
Eisbohrkerne oder Seesedimente aus, um das Klima der Vergangenheit zu
rekonstruieren. Für die letzten 1000 bis 2000 Jahre sind Bäume die wichtigsten
Klimazeugen, deren Jahrringe Informationen über kalte und warme Bedingungen während
des Sommerhalbjahres speichern.
Klimaarchiv aus
subfossilen Föhren
In
einer am 8. Juli 2012 in der Zeitschrift "Nature Climate Change"
erschienenen Studie hat ein internationales Forscherteam mit der Beteiligung
von vier Wissenschaftern der Eidg.
Forschungsanstalt WSL eine über 2000-jährige Rekonstruktion der
Sommertemperatur für Nordeuropa vorgestellt. Dazu verwendete das Team Messungen
der Holzdichte von vielen hundert lebenden und subfossilen Bäumen aus dem finnischen
Teil Lapplands. In dieser kalten Landschaft fallen immer wieder Bäume in einen
der zahlreichen Seen und bleiben dort über Jahrtausende gut erhalten. Sie
dienen den Forschern heute als präzise Datengrundlage, sind sozusagen ein
natürliches Klimaarchiv.
Die
Forschergruppe kombinierte die Jahrringdichtemessungen der subfossilen Föhren zu
einer Zeitreihe, die bis ins Jahr 138 vor Christi Geburt zurück reicht. Die
Messungen der Holzdichte spiegeln Sommertemperaturen in Skandinavien in bisher
unerreichter Qualität wider. Wie auch frühere Arbeiten des WSL-Dendroklimatologen
Ulf Büntgen und seinem Team (Science 2011) aus Mitteleuropa gezeigt haben, deuten
die Ergebnisse aus Nordfinnland auf zwei Warmphasen während der Römerzeit und
im Hochmittelalter hin. Kältephasen waren hingegen charakteristisch für die
Völkerwanderung und die kleine Eiszeit.
Die
für das nördliche Skandinavien berechnete Klimakurve zeigt neben diesen Kalt-
und Warmphasen ein Phänomen, das in dieser Form niemand erwarten konnte: Anhand
sich verändernder Holzdichtewerte konnten die Forscher erstmalig einen langfristigen
Abkühlungstrend präzise berechnen. Dieser fand kontinuierlich über mehr als
2000 Jahre statt und dauerte bis ins frühe 20. Jahrhundert. Seitdem steigen die
Temperaturen moderat, aber stetig an. Der Abkühlungstrend wird durch
Veränderungen des Sonnenstandes und der Distanz zwischen Erde und Sonne
verursacht. Die neuen Befunde quantifizieren diese Abkühlung mit -0.3°C pro
Jahrtausend. Diese Zahl erscheint nicht sonderlich gross, ist aber im Vergleich
zur globalen Erwärmung nicht zu vernachlässigen.
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Grafik: Rekonstruktion der mittleren Sommertemperatur (Juni-August) für das nördliche Finnland (blau), Ausgleichsfunktion mithilfe von regionalen Daten (weiss), linerarer Ausgleich (rot) für die Zeitperiode 138 v.Chr. - 1900 n.Chr. (Copyright: Johannes Gutenberg-Universität Mainz). (grosses Bild)
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Abkühlung bis ins 20.
Jahrhundert unterschätzt
Das
Forscherteam konnte mit der neuen Untersuchung in Skandinavien zeigen, dass die
grossräumigen Klimarekonstruktionen, die auch vom internationalen Klima-Rat
"IPCC" verwendet werden den langfristigen Abkühlungstrend über die
letzten Jahrtausende unterschätzen. Auch die historischen Temperaturen in
Nordeuropa zur Römerzeit und im Mittelalter wurden bisher als zu kühl
angenommen. Diese Befunde sind von klimapolitischer Bedeutung, da Sie die
Beurteilung des aktuellen Klimawandels im Vergleich zu den historischen
Warmphasen beeinflussen. Die Studie bestätigt den - im Vergleich zu
Mitteleuropa - schwachen Temperaturanstieg der vergangenen Jahrzehnte im hohen
Norden. In dieser Region hat die Mitteltemperatur bis heute um weniger als 1°C zugenommen,
in Mitteleuropa hingegen um mehr als 3°C (Büntgen et al., Science 2011).
Die
Studie entstand aus einer Zusammenarbeit zwischen der Johannes Gutenberg
Universität in Mainz, der Eidg. Forschungsanstalt WSL in Birmensdorf, dem
Oeschger-Zentrum für Klimaforschung der Universität Bern und weiteren
Forschungsinstituten in Finnland, Grossbritannien und Deutschland.
Veröffentlichung:
Jan Esper,
David C. Frank, Mauri Timonen, Eduardo Zorita, Rob J. S. Wilson, Jürg
Luterbacher, Steffen Holzkämper, Nils Fischer, Sebastian Wagner, Daniel
Nievergelt, Anne Verstege, Ulf Büntgen "Orbital forcing of tree-ring
data" Nature Climate Change, 8 July 2012.
Original-Publikation: DOI: 10.1038/NCLIMATE1589
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Die Jahrringforschung (Dendrochronologie) erlaubt eine zuverlässige
Einschätzung von Temperatur und Feuchtigkeit pro Jahr. Der Jahrring gibt
allerdings nur über die Wachstumszeit, also den Sommer, Aufschluss.
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Kontakt
- Jan Esper
Geographisches Institut
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel.: +49 6131 392 22 96
E-Mail: j.esper @ geo.uni-mainz.de
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