science >> Wetenschap >  >> Natuur

Europese zomerdroogte sinds 2015 ongekend in de afgelopen twee millennia

Voorbeeld van een gepolijste doorsnede van een eik uit Tsjechië. Credit:Ulf Büntgen

De recente zomerdroogten in Europa zijn veel ernstiger dan wat dan ook in de afgelopen 2, 100 jaar, volgens een nieuwe studie.

Een internationaal team, geleid door de Universiteit van Cambridge, bestudeerde de chemische vingerafdrukken in Europese eiken om het zomerklimaat van meer dan 2 te reconstrueren, 110 jaar. Ze ontdekten dat na een langdurige droogtrend, droogte sinds 2015 plotseling verhevigd, boven alles in de afgelopen tweeduizend jaar.

Deze anomalie is waarschijnlijk het gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering en bijbehorende verschuivingen in de jetstream. De resultaten worden gerapporteerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen .

De recente zomerdroogte en hittegolven in Europa hebben verwoestende ecologische en economische gevolgen gehad, die zal verslechteren naarmate het mondiale klimaat verder opwarmt.

"We zijn ons allemaal bewust van de cluster van uitzonderlijk hete en droge zomers die we de afgelopen jaren hebben gehad, maar we hadden nauwkeurige reconstructies van historische omstandigheden nodig om te zien hoe deze recente extremen zich verhouden tot voorgaande jaren, " zei eerste auteur professor Ulf Büntgen van de afdeling Geografie van Cambridge, die ook is aangesloten bij CzechGlobe Center in Brno, Tsjechië. "Onze resultaten laten zien dat wat we de afgelopen vijf zomers hebben meegemaakt buitengewoon is voor Midden-Europa, in termen van hoe droog het achtereenvolgens is geweest."

De meeste studies die proberen om klimaten uit het verleden te reconstrueren, zijn beperkt tot temperatuur, maar stabiele isotopen in boomringen kunnen jaarlijks vastgestelde en absoluut gedateerde informatie verschaffen over hydroklimatologische veranderingen gedurende lange perioden.

Büntgen en zijn collega's uit Tsjechië, Duitsland en Zwitserland bestudeerden meer dan 27, 000 metingen van koolstof- en zuurstofisotopenverhoudingen van 147 levende en dode Europese eiken, over een periode van 2, 110 jaar. De monsters waren afkomstig van archeologische resten, subfossiele materialen, historische constructies en levende bomen uit het huidige Tsjechië en delen van Zuidoost-Beieren.

De vergrote inzet toont de anatomische structuur van grote vroeghoutvaten en homogene laathoutvezels. Credit:Ulf Büntgen

"Over het algemeen, ons begrip wordt slechter naarmate we verder teruggaan in de tijd, aangezien datasets die kijken naar droogte in het verleden zeldzaam zijn, " zei Büntgen, die gespecialiseerd is in dendrochronologie, de studie van gegevens van boomringgroei. "Echter, inzichten vóór de middeleeuwen zijn bijzonder belangrijk, omdat ze ons in staat stellen een completer beeld te krijgen van de droogtevariaties in het verleden, die essentieel waren voor het functioneren en de productiviteit van ecosystemen en samenlevingen."

Voor elke ring in elke boom, onderzoekers hebben onafhankelijk koolstof- en zuurstofisotopen geëxtraheerd en geanalyseerd, waardoor ze de grootste en meest gedetailleerde dataset van zomerse hydroklimaatomstandigheden in Midden-Europa van de Romeinse tijd tot nu konden bouwen.

"Deze boomringstabiele isotopen geven ons een veel nauwkeuriger archief om hydroklimaatomstandigheden in gematigde gebieden te reconstrueren, waar conventionele jaarringstudies vaak mislukken, " zei co-auteur professor Jan Esper van de Universiteit van Mainz, Duitsland.

Stabiele boomringisotopen verschillen van de gebruikelijke boomringmaten van ringbreedte en houtdichtheid, omdat ze fysieke omstandigheden en boomreacties weerspiegelen in plaats van netto stengelgroei. "Terwijl koolstofwaarden afhankelijk zijn van de fotosynthetische activiteit, zuurstofwaarden worden beïnvloed door het bronwater. Samen, ze hangen nauw samen met de omstandigheden van het groeiseizoen, " zei co-auteur professor Paolo Cherubini van het Federale Onderzoeksinstituut WSL in Birmensdorf, Zwitserland.

boven de 2, 110-jarige periode, de gegevens over de isotopen van de boomring lieten zien dat er zeer natte zomers waren, zoals 200, 720 en 1100 CE, en zeer droge zomers, zoals 40, 590, 950 en 1510 na Christus. Ondanks deze 'buitengewone jaren', de resultaten laten zien dat gedurende de afgelopen twee millennia, Europa wordt langzaam droger.

De monsters van 2015-2018, echter, laten zien dat de droogte in de afgelopen zomers alles in de 2, 110 jaar:"We hebben een scherpe daling gezien na eeuwen van langzame, aanzienlijke daling, wat vooral zorgwekkend is voor land- en bosbouw, " zei co-auteur professor Mirek Trnka van het CzechGlobe Research Center in Brno, Tsjechië. "Ongekende bossterfte in een groot deel van Midden-Europa bevestigt onze resultaten."

De onderzoekers zeggen dat de recente cluster van abnormaal droge zomers hoogstwaarschijnlijk het gevolg is van antropogene klimaatopwarming, en de bijbehorende veranderingen in de jetstreampositie. "Klimaatverandering betekent niet dat het overal droger wordt:op sommige plekken kan het natter of kouder worden, maar extreme omstandigheden zullen vaker voorkomen, die verwoestend kunnen zijn voor de landbouw, ecosystemen en samenlevingen als geheel, ’ zei Buntgen.