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Ein Teil der Proben für die Analyse stammte von liegendem Totholz.
Ein Teil der Proben für die Analyse stammte von liegendem Totholz.

Jahrringdaten verraten: Aktuelle Erwärmung ist beispiellos

13. August 2023
Forschende der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) zeigen anhand einer 1200 Jahre langen Zeitreihe, die sie anhand von Jahrringdaten erstellt haben: Die aktuelle Erwärmung ist beispiellos.
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Ein anderer Teil der Proben wurde Holz entnommen, das in Bergseen konserviert war.
Ein anderer Teil der Proben wurde Holz entnommen, das in Bergseen konserviert war.

In einer Veröffentlichung in der Fachzeitschrift „Nature“ stellen Forschende der WSL Ergebnisse einer Jahrringanalyse vor, die 1200 Jahre in die Vergangenheit reicht. Für diese neue Zeitreihe vermaßen die Forschenden die Zellwände von 50 Mio. Holzzellen. Diese stammen von 188 lebenden wie auch toten Waldkiefern (Pinus sylvestris) aus Skandinavien und Finnland. Zusammen decken deren Jahrringe einen Zeitraum von 1170 Jahren ab. Anhand dieser Messungen rekonstruierten die Forschenden dann die Sommertemperaturen in dieser Region und verglichen diese sowohl mit Modellsimulationen des regionalen Klimas als auch mit früheren Rekonstruktionen, die auf der Dichte der Jahrringe beruhen. Das teilt die WSL in einer Pressemitteilung mit.

Von der „Warmzeit“ in die „Kaltzeit“?

„Das Mittelalter und die darauffolgenden Jahrhunderte waren turbulent, auch klimatisch“, so die Forschenden. Es gab nicht nur eine „kleine Eiszeit“, sondern auch deren Gegenteil: die „mittelalterliche Klimaanomalie“, während der es ungewöhnlich warm gewesen sein könnte. Letztere ist in rekonstruierten Temperaturdaten aus Baum-Jahrringen deutlich sichtbar – und das teils mit Temperaturen, die sogar höher liegen als heute. Dies stellt seit langem ein Rätsel dar, so die Forschenden, denn es gibt keine bekannte physikalische Erklärung für die außergewöhnliche mittelalterliche Warmzeit. Aus diesem Grund können Klimamodelle sie nicht abbilden und berechnen stattdessen für die mittelalterliche Klimaanomalie nur mäßig warme Temperaturen.

War die mittelalterliche Klimaanomalie doch nicht so warm?

„Bisherige Rekonstruktionen beruhen auf der Breite oder Dichte der Jahrringe“, erklärt Georg von Arx von der WSL. „Beide Eigenschaften werden zwar sehr stark von den Temperaturen beeinflusst, aber meist spielen auch andere Faktoren eine Rolle dabei, wie breit oder dicht ein Jahrring wird.“ Gemeinsam mit anderen Forschenden hat der Leiter der Forschungsgruppe „Dendrowissenschaften“ eine neue Rekonstruktion erstellt, die laut WSL auf einer besonders präzisen Methode basiert, Temperaturinformationen aus Bäumen zu gewinnen.

Im Gegensatz zu früheren Arbeiten kommen die neuen Resultate zu dem selben Schluss wie die Klimamodelle: Die mittelalterliche Klimaanomalie war zumindest in Skandinavien, von wo das untersuchte Holz stammt, doch nicht so warm wie bisher angenommen. Die heutige Erwärmung liegt damit wahrscheinlich jenseits der natürlichen Schwankungen der Temperaturen der letzten 1200 Jahre, schließen die Forschenden.

Eine neue, optimierte Methode führt zum Ziel

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Auch lebende Bäume wurden beprobt. Insgesamt wurden so Baumringe von 188 Bäumen untersucht.
Auch lebende Bäume wurden beprobt. Insgesamt wurden so Baumringe von 188 Bäumen untersucht.

Die Forschenden wendeten für ihre Untersuchung eine neue, an der WSL optimierte Methode an, um die Zellwanddicke der Holzzellen in den Jahrringen zu messen: „Jede einzelne Zelle in jedem Baumring speichert klimatische Informationen, unter denen sie entstanden ist. Durch die Analyse von Hunderten, manchmal Tausenden von Zellen pro Ring lassen sich außergewöhnlich genaue Klimainformationen gewinnen“, beschreibt der Erstautor der Studie und WSL-Forscher Jesper Björklund das Vorgehen.

Eine Erwärmung ohne Beispiel

Nach der Aussage der Forschenden war das Ergebnis eindeutig: Die Temperaturen der Modelle und der neuen Zeitreihe stimmen überein. „Damit gibt es nun zwei unabhängige Darstellungen des regionalen Klimas, die beide niedrigere Temperaturen während des Mittelalters feststellen und damit neue Belege dafür liefern, dass diese Phase nicht so warm war wie bisher angenommen“, unterstreicht Björklund. Er ergänzt: „Stattdessen zeigen beide [Darstellungen], dass die derzeitige Erwärmung beispiellos ist, zumindest im letzten Jahrtausend. Das betont die Rolle, die Treibhausgasemissionen bei den skandinavischen Temperaturschwankungen spielen.“

Die früheren Rekonstruktionen anhand der Jahrringdichte dagegen zeigten laut WSL-Angaben deutlich höhere Temperaturen für die mittelalterliche Anomalie und niedrigere für die aktuelle Erwärmung an. „Dies ist von entscheidender Bedeutung, weil solche Rekonstruktionen bei der Bewertung der Genauigkeit von Klimamodellen einbezogen werden. Würden die früheren Rekonstruktionen als alleiniger Maßstab genommen, würde dies den menschlichen Einfluss auf die aktuelle Klimaerwärmung deutlich herunterspielen und das Vertrauen in Modellprojektionen verringern“, warnt von Arx.

Mit Material der WSL