Dodano: 16 marzec 2021r.

Drzewa zdradzają sekrety dawnego klimatu. Susze w Europie niespotykane od tysiącleci

Susze w Europie Środkowej zdarzały się od zawsze. Podobnie jak okresy, w których wody było pod dostatkiem. Jednak ostatnie lata były pod tym względem wyjątkowe. Świadczą o tym badania obejmujące swoim zasięgiem ponad 2100 lat. Jak się okazuje Europa nigdy jeszcze nie doświadczyła tak drastycznych zmian, jakie mają miejsce teraz.

Wysychająca rzeka

 

Nowych danych dostarczyły dęby. Chemiczne „odciski palców” (izotopy węgla i tlenu), które występują w drzewach, pozwoliły zrekonstruować ilość wody jaką dysponowały rośliny w Europie na przestrzeni 2110 lat. Okazuje się, że nasilająca się od 2015 r. susza jest wyjątkowa, a podobne zjawisko nie miało miejsca nigdy wcześniej. Anomalie klimatyczne zostały prawdopodobnie wywołane przez człowieka. Wyniki badań międzynarodowego zespołu naukowców z Uniwersytetu w Cambridge zostały przedstawione w czasopiśmie „Nature Geoscience”.

Zdaniem badaczy występujące w trakcie lata susze i fale upałów będą miały ogromne konsekwencje dla gospodarek państw i ekosystemów Europy. W miarę dalszego ocieplania się klimatu niekorzystne zjawiska będą się tylko pogłębiać.

Pierwsza taka susza w historii

- W ostatnim czasie mieliśmy kilka wyjątkowo gorących i suchych lat. Chcieliśmy dokonać dokładnej rekonstrukcji warunków klimatycznych występujących wcześniej, aby móc porównać współczesne i historyczne dane – mówi główny autor badań prof. Ulf Büntgen z Wydziału Geografii w Cambridge. - Nasze odkrycia pokazują, że nigdy wcześniej Europa Środkowa nie doświadczyła takiej suszy, jak w ciągu ostatnich pięciu lat – zaznacza naukowiec.

Większość badań występującego dawniej klimatu skupia się na zrekonstruowaniu panującej temperatury. Jednak izotopy węgla i tlenu występujące w słojach drzew, mogą dostarczyć konkretnych danych o corocznych zmianach hydroklimatycznych.

Büntgen wraz z naukowcami z Czech, Niemiec i Szwajcarii przeanalizowali ponad 27 tys. próbek, pochodzących ze 147 żywych i martwych dębów europejskich. W sumie badaniami objęto okres 2110 lat. Próbki pochodziły z badań archeologicznych, konstrukcji historycznych i żywych drzew z terenów dzisiejszych Czech i południowo-wschodniej Bawarii.

- Ogólnie rzecz biorąc im bardziej cofamy się w czasie, tym rzadsze są próbki, które można wykorzystać w badaniach – mówi prof. Büntgen, który specjalizuje się w dendrochronologii, czyli nauce o pierścieniach występujących w pniach drzew. - Dlatego każda informacja poprzedzająca czasy średniowiecza jest dla nas szczególnie istotna. Podobne dane umożliwiają nam uzyskanie pełniejszego obrazu susz występujących w przeszłości. Warunki klimatyczne miały zasadnicze znaczenie dla funkcjonowania i produktywności ekosystemów oraz społeczeństw w dawnych czasach – dodaje naukowiec.

Największy zestaw danych o opadach

Dla każdego słoja we wszystkich analizowanych drzewach, badacze wyodrębnili izotopy węgla i tlenu. Pozwoliło im to na opracowanie największego i najbardziej szczegółowego zestawu danych dotyczących letnich warunków hydroklimatycznych w Europie Środkowej, sięgających aż do czasów rzymskich.

Analiza stabilnych izotopów zawartych w słojach drzew różni się od zwykłych pomiarów szerokości słojów i gęstości drewna. Dzięki niej możliwe staje się odzwierciedlenie warunków klimatycznych i sposobu w jaki reagowały na nie rośliny. Tradycyjne badania dendrochronologiczne skupiają się przede wszystkim na wzroście pnia. - Dzięki izotopom wyodrębnionym z pierścieni drzew, uzyskujemy o wiele dokładniejsze dane do rekonstrukcji warunków hydroklimatycznych w obszarach umiarkowanych. Inne badania nie są tak dokładne - przekonuje współautor badań prof. Jan Esper z Uniwersytetu w Moguncji.

- Wartości izotopów węgla zależą od aktywności fotosyntetycznej, z kolei na wartości tlenu wpływa ilość dostępnej wody. Razem wykazują one jakie warunki panowały w danym sezonie wegetacyjnym – dodaje współautor badań, prof. Paolo Cherubini z Federal Research Institute WSL w Birmensdorf w Szwajcarii.

Suche i mokre lata w ostatnich tysiącleciach

Dzięki zebranym danym naukowcy byli w stanie stwierdzić, że w ciągu ostatnich dwóch tysiącleci występowały bardzo wilgotne lata (np. rok 22, 720 i 1100) oraz lata bardzo suche (np. rok 40, 590, 950 i 1510). Analizy wskazują, że w ciągu ostatnich 2 tys. lat Europa powoli stawała się coraz bardziej sucha.

Próbki pochodzące z lat 2015-2018 pokazują, że występująca wtedy susza była gorsza, niż cokolwiek innego w historii. - Dostrzegliśmy gwałtowny spadek ilości wody, po wiekach powolnego spadku. To szczególnie niepokojące informacje dla rolnictwa i leśnictwa – mówi współautor prof. Mirek Trnka z CzechGlobe Research Center w Brnie. - Bezprecedensowe obumieranie lasów w dużej części Europy Środkowej potwierdza nasze wyniki – dodaje.

Naukowcy twierdzą, że ostatnie susze są wynikiem ocieplenia klimatu spowodowanego przez ludzi. - Zmiany klimatyczne nie oznaczają, że wszędzie będzie bardziej sucho. Niektóre miejsca mogą stać się bardziej wilgotne lub zimniejsze. Pewne jest, że ekstremalne warunki w postaci suszy i powodzi staną się częstsze, co może mieć katastrofalny wpływa na rolnictwo i ekosystem – ostrzega prof. Büntgen.

 

Źródło: University of Cambridge