Kredit:Grant L. Harley
Yellowstone National Park er berømt for hårde vintre, men en ny undersøgelse viser, at somrene også bliver hårdere, med august 2016 rangering som en af de varmeste somre i de sidste 1, 250 år.
Den nye undersøgelse trak på prøver af levende og døde Engelmann-grantræer indsamlet i høje højder i og omkring Yellowstone National Park for at udvide rekorden for maksimale sommertemperaturer tilbage århundreder ud over instrumentelle rekorder. Resultaterne blev offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve , AGU's journal for high-impact, rapporter i kort format med umiddelbare implikationer, der spænder over alle jord- og rumvidenskaber.
Holdet, ledet af Karen Heeter, en dendrokronolog ved University of Idaho i Moskva, fandt ud af, at det 20. og 21. århundrede, og især de sidste 20 år, er de hotteste i den nye 1, 250 års rekord. Tidligere, temperaturrekorder for Yellowstone-regionen var kun tilgængelige tilbage til 1905.
De klimadata, der er indsamlet fra træringprøverne, passer tæt med den instrumentelle rekord gennem de sidste 100 år. Holdet var også i stand til at identificere adskillige kendte perioder med opvarmning i træringrekorden, inklusive middelalderens klimaanomali, der fandt sted mellem 950 og 1250, samt adskillige multidekadale perioder med afkøling, der fandt sted før 1500.
"Hvis vi kan finde historiske analoger til de varmeforhold, vi ser nu, det er virkelig værdifuldt, " sagde Heeter. "Optegnelserne viser, at 1080'erne var ekstremt varme og i det 16. århundrede, der var en periode med langvarig varme i omkring 130 år."
Fortidens varme perioder var karakteriseret ved betydelige temperaturvariationer i flere årtier, markant anderledes end den langvarige, intense opvarmningstendenser set over de seneste 20 år. Dagens hidtil usete opvarmning kan betyde problemer for Greater Yellowstone-økosystemet, stoltheden af det amerikanske nationalpark system, ved at forværre tørke, skovbrande, og andre former for økosystemstress.
Den nye rekord giver vigtige data for forskere, der søger at forstå sammenhængen mellem stigende temperaturer og miljøfaktorer som brandregimer, sæsonbestemt snepakke, og vegetationsændringer, sagde Heeter. "Den opvarmningstendens, vi ser begyndende omkring 2000, er den mest intense i rekorden. Varmehastigheden over en relativt kort periode er alarmerende og har vigtige konsekvenser for økosystemets sundhed og funktion, " hun sagde.
Ud over at levere en af de få tusindårige temperaturrekorder for Nordamerika, undersøgelsen identificerede sommeroverfladetemperaturtendenser ved hjælp af en ny træringteknik kaldet Blue Intensity, sagde Heeter.
"I modsætning til traditionelle træringmetoder, hvor vi kun måler årlige eller sub-årlige vækstringe, Blå intensitet giver os en repræsentation af ringtæthed, " sagde Heeter. Tætheden af den yderste del af årlige vækstringe, kaldet latewood, har vist sig at korrelere tæt med maksimale sommertemperaturer, hun sagde.
Udviklet i Europa i begyndelsen af 2000'erne, Blue Intensity har vist sig at være en mere omkostningseffektiv metode til at vurdere træringdensitet end andre metoder, siger Robert Wilson, en dendrokronolog ved University of St. Andrews i Skotland, som ikke var involveret i den nye undersøgelse.
Engelmann grantræer, fundet i hele Nordamerika fra Canada til Mexico, er de "perfekte arter til BI-metoder på grund af deres ensartede lyse træ", Wilson sagde, hjælper med at afhjælpe den største ulempe ved Blue Intensity-metoden, som kan påvirkes af farvevariationer i træprøver. Engelmannsgran lever også mellem 600 og 800 år og rådner relativt langsomt. Yellowstone National Parks uberørte omgivelser gav mulighed for at hente prøver fra levende og væltede træer, der dateres tilbage 1, 250 år.
Heeter og kolleger arbejder også på at anvende Blue Intensity-metoder til flere steder i Nordamerika, især i de sydlige stater, hvor det kan være svært at opnå et stærkt temperatursignal fra traditionelle træringdata. Holdet har allerede gjort det nye Greater Yellowstone-datasæt tilgængeligt for andre forskere ved at tilføje det til International Tree-Ring Data Bank, som er offentligt tilgængelig fra NOAA.
"Jeg har alle disse ting, jeg gerne vil gøre med [Yellowstone-datasættet], såsom at se på perioder med tørke gennem tid eller temperatur- og brandtendenser, " sagde Heeter. "Men jeg håber, at det også kan være nyttigt for andre forskere, der studerer andre aspekter af økosystemet. Ærligt talt, Jeg tror, at [forsknings] mulighederne er uendelige."