Относительно новый способ анализа древесных колец позволил исследователям реконструировать температуру в Монголии с 1269 года н. э. Новая реконструкция подтверждает, что с 1990-х годов летние температуры являются самыми теплыми в регионе за последние восемь столетий.
Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, возглавляет Николь Дэви, адъюнкт-старший научный сотрудник Земной обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета.
Центральная Азия – одно из самых быстро прогревающихся мест на планете. Всего за последние 15 лет летние температуры потеплели на 1,59 градуса по Цельсию или почти на 3 градуса по Фаренгейту—почти в три раза больше, чем в среднем по миру. В тот же период регион страдал от экстремальных и продолжительных засух.
На сегодняшний день существует лишь горстка долгосрочных климатических записей в Центральной Азии, которые могут помочь поместить эти тенденции в контекст. Анализ колец деревьев может рассказать ученым о характере температуры и осадков за сотни или тысячи лет в прошлом, но достаточно старые деревья и бревна в этом регионе могут быть трудно отобраны, отчасти из-за их удаленности.
Нехватка данных о кольцах деревьев в регионе делает новую реконструкцию еще более важной. Чтобы создать его, Дэви и ее коллеги проанализировали ядра древесных колец, которые были первоначально собраны в 1998 и 2005 годах для проекта, возглавляемого ее наставником Гордоном Джейкоби, соучредителем лаборатории древесных колец в Ламонте. Джейкоби пытался восстановить температурную историю региона, используя ширину кольца, но данные были недостаточно сильны, поэтому он отложил их в сторону. Перед смертью Джейкоби в 2014 году Дэви попросил разрешения взять на себя руководство проектом.
Образцы взяты из нескольких высокогорных лесов западной Монголии. “Люди думают, что это обширная степная система, но по всей стране есть замечательные старые, нетронутые леса”, – сказал Дэви. Места были очень отдаленные, добавила она. – Это целая экспедиция, чтобы добраться до этих лесов.”
Сердцевины образованы сочетанием живых сибирских лиственниц, возраст которых составляет от 400 до 500 лет, и реликтовой древесины — древних деревьев, которые упали, но не сгнили благодаря холодным и сухим условиям. “Когда мы находим реликтовое дерево, это очень интересно, потому что мы знаем, что можем вернуться назад во времени”, – сказал Дэви.
Она хотела тщательно использовать образцы, и так как модель ширины кольца не сработала, команда решила попробовать другой способ анализа: измерить плотность древесины. Это делается путем взятия чрезвычайно тонкого кусочка сердцевины дерева — тоньше человеческого волоса—и пропускания через него света. Больше света будет проникать через менее плотные кольца, а менее плотные кольца указывают на более холодные условия выращивания. Дэви и ее команда попробовали этот метод, но, к сожалению, она сказала: “Это дорого, это занимает много времени, и это довольно разрушительно. Это разрушит ядро, и мы не сможем получить то, что нам нужно.”
Наконец, команда обратилась к более новому методу, который появился несколько лет назад и показал многообещающие результаты. Этот метод, называемый дельта-синей интенсивностью, показывает, насколько хорошо каждое кольцо отражает синий свет в своей поздней древесине (более темная полоса, которая образуется позже в период вегетации) по сравнению с более светлой ранней древесиной. Менее плотная древесина, возникающая в результате более прохладных условий, поглощает меньше синего света.
Более сильные результаты метода дельта-синего света позволили команде построить модель летних температур в регионе с 1269 по 2004 год н. э. Реконструкция хорошо согласуется с данными региональных метеостанций, датируемыми 1950-ми годами, а также с событиями охлаждения, связанными с несколькими крупномасштабными извержениями вулканов.
Для Дэви публикация этих результатов имеет личное значение.
Гордон Джейкоби был моим советником, наставником и другом. – У нас было много приключений, когда мы вместе работали в полевых условиях. Завершение некоторых исследований, которые он начал, определенно чувствуют себя хорошо.“
Полученные результаты подтверждают растущий потенциал метода дельта-синей интенсивности для улучшения нашего понимания прошлого климата, сказал Дэви. Они также ставят потепление в Центральной Азии в контекст и усиливают прогнозы, согласно которым регион, как ожидается, потеплеет еще на 3-6 градусов C (5,4-10,8 F) к концу века. Быстрое потепление уже наносит ущерб хрупким экосистемам и приводит к разрушительным потерям скота для скотоводов, которые традиционно составляли костяк монгольской экономики.
– А что это значит для средств к существованию в Монголии? – спрашивает Дэви. – Это в основном аграрная культура. Некоторые люди живут в городах, но есть также люди, которые являются кочевыми скотоводами, которые живут так же в течение тысяч лет. Эта реконструкция, безусловно, добавляет контекст потеплению последних нескольких десятилетий и глобальным климатическим моделям, показывающим, как оно может выглядеть в будущем.”
В документе рекомендуется продолжать инвестиции в инфраструктуру и программы устойчивости к изменению климата, такие как индексное страхование скота, чтобы помочь общинам справиться с изменяющимися условиями.
