Om te zien waar het klimaat op aarde naartoe gaat, we moeten zien waar het is geweest - en een nieuwe studie van de San Francisco State University zou een duidelijker beeld kunnen bieden. De studie schetst een manier om een ​​basiswet van plantengroei te gebruiken om schattingen van historische temperatuur en regenval van boomringen te verbeteren. De resultaten kunnen helpen bij het beantwoorden van een van de grootste vragen waarmee klimaatwetenschappers tegenwoordig worden geconfronteerd.

"Er is hier een grote vraag, dat is:hoe warm zal het worden?", zei Alexander Stine, assistent-hoogleraar aard- en klimaatwetenschappen in San Francisco, de enige auteur van de studie. "Een manier om dit probleem aan te pakken, is door een lang record van temperaturen in het verleden van de aarde op te bouwen."

De ringen van een boom documenteren hoe snel die boom groeide. In de handen van een bekwame wetenschapper die vertaald kan worden naar informatie over de omgeving waarin de boom groeide. Dergelijke gegevens zijn nuttig omdat ze duizenden jaren teruggaan in het verleden - veel ouder dan alle directe metingen die door mensen zijn gedaan - en omdat bomen meestal in overvloed aanwezig zijn waar mensen wonen.

Maar wanneer de groei van een boom wordt bedreigd door andere factoren, zoals een slechte bodemkwaliteit, het record van het klimaat begint rommeliger te worden. De nieuwe techniek past een eenvoudig principe toe voor het plukken van de bomen met het meest ongerepte klimaat van elk moment in de geschiedenis:gewoon de bomen selecteren die het beste groeiden. "De veronderstelling is dat de bomen die in dat jaar het meest succesvol zijn, meer kans hebben om te reageren op grootschalige klimaat, ' legde Stijn uit.

Het testen van die veronderstelling op een wereldwijde database van boomringmetingen omvat studies door meer dan 300 onderzoekers over de hele wereld, Stine toonde aan dat hij nauwkeurigere metingen van de temperatuur en neerslag in het verleden kon krijgen dan de huidige methoden. Afhankelijk van hoe de wiskunde werd toegepast, dat kan variëren van een procentuele verbetering van één cijfer tot een schatting die 82 procent nauwkeuriger is dan een schatting die met andere methoden is gemaakt. Stine rapporteerde de resultaten eerder deze maand in het tijdschrift Paleoceanografie en paleoklimatologie .

De sleutel tot het verbeteren van die schattingen was het toepassen van "Liebig's Law of the Minimum, " het algemeen aanvaarde idee dat de groei van een plant gebonden is aan de meest beperkende factor in zijn omgeving. een lichte daling van de regenval heeft geen invloed op de groei van een boom als deze al wordt belemmerd door een intense koudegolf.

"Het is een basisidee in ecologie dat oud en goed begrepen is, "zei Stine. Het is de manier waarop hij het toepast die nieuw is. Vanwege de wet van Leibig, hij realiseerde, een boom die bijzonder goed groeit, wordt waarschijnlijk niet tegengehouden door lokale factoren zoals schadelijke insecten, wat betekent dat metingen van de groei van de boom nauw verbonden zijn met het klimaat dat hij ervaart.

Stine had het idee in het verleden gepresenteerd en op kleinere schaal getest, maar dit is de eerste demonstratie dat de methode eerdere klimaatschattingen voor regio's over de hele wereld kan verbeteren. Er is ook reden om aan te nemen dat de techniek verder kan worden verfijnd:Stine zegt dat er meer werk nodig is om de beste manier te vinden om de wiskunde toe te passen om de grootste vooruitgang te zien.

En de inzet voor het maken van die verbeteringen is hoog. "We hebben zeer korte instrumentele temperatuur- en regenvalrecords, "zei Stine. "En we leven in een wereld waar onze theorie ons vertelt dat deze dingen snel zouden moeten veranderen."