Kapitel: 2.2 Welche Umweltinformationen können aus Jahrringen abgeleitet werden?

Kurzfassung:

Langlebige Bäume können langfristige Klimaänderungen, aber auch kurzfristige Witterungsextreme in Form ihres Zuwachses und ihrer holzanatomischen Struktur archivieren. Die Variationen der Jahrringbreite und anderer Holzparameter reagieren dabei art- und standortsspezifisch auf unterschiedliche Klimafaktoren. An kalt-humiden Gebirgsstandorten ist die Jahrringbreite oft mit den Temperaturen der Wintermonate vor der Wachstumsphase oder mit der mittleren Temperatur über die Vegetationsperiode korreliert, während an semiariden Gebirgsstandorten der Zuwachs eher durch die verfügbare Feuchtigkeit während der Wachstumsperiode limitiert wird. Die maximale Spätholzdichte ist ein guter Indikator für die Sommertemperatur, während Isotopenverhältnisse des Sauerstoffs und des Kohlenstoffs in der Zellulose des Holzes sensitiv auf hydroklimatische Klimaparameter und Verdunstung reagieren. Quantitative Analysen der holzanatomischen Struktur ermöglichen eine extrem hohe zeitliche Auflösung der gespeicherten Klimainformation bis auf wenige Tage. Durch Kombinationen mehrerer Holzparameter mit unterschiedlicher saisonaler Sensitivität kann eine umfassende Rekonstruktion des Klimageschehens im Jahreslauf durchgeführt werden. Somit können Jahrringdaten auch mit anderen Klimaproxies wie Eisbohrkernen, Seesedimenten oder Abflussdaten verglichen werden, bieten dabei aber eine exakte, jahrgenaue Datierung. Im Hochgebirge bieten sich dadurch Möglichkeiten, landschaftsdynamische Prozesse wie Gletscherschwankungen und geomorphologische Ereignisse anhand von Jahrringdaten zu analysieren. Mit Hilfe langlebiger Straucharten können Jahrringanalysen auch in die alpine Region jenseits der Baumgrenze ausgeweitet werden

Which environmental factors can be analyzed using tree rings?

Long-living trees can archive long-term climate changes, but also short-term weather extremes by their growth responses and adjustment in wood anatomical structure. The variations in the width of tree rings and other wood parameters react differently to various environmental factors, depending on species and location. At cold-humid high-elevation sites, tree-ring width is often correlated with temperatures during the winter months before the growth phase, or with the mean temperature during the vegetation period. In contrast, tree growth in semi-arid mountainous environments is mainly limited by the available moisture conditions during the growing season. The maximum late wood density is a good indicator to reconstruct summer temperatures, while the isotopic variations of oxygen and carbon in tree-ring cellulose are sensitive to hydroclimatic climate parameters and evaporation. Quantitative analyses of the wood anatomical structure allow an extremely high temporal resolution of the stored climate information down to a few days. By combining several wood parameters with different seasonal sensitivities, a comprehensive reconstruction of the climate during the course of the year can be accomplished. Thus, tree-ring data can also be compared with other climate proxies, such as ice cores, lake sediments or runoff data, but additionally offer the advantage of an exact, year-accurate dating. In high mountain areas, this offers the opportunity to analyze landscape dynamic processes such as glacier fluctuations and geomorphological events using tree-ring data. With the help of long-living shrub species, tree-ring analyses can be extended into the alpine region above the tree-line