全地点で平均した年輪幅(破線)と年輪密度(太線)の20年間平滑化プロットを、共通の基準(1881~1940年)からの標準化された異常値として示し、4月~9月の平均気温異常値の等面積平均(細い実線)と比較した。Briffa et al. 1998より。[ 1 ]乖離問題は、樹木気候学、すなわち古い樹木、特に年輪の特性を観察することによって過去の気候を研究する分野における特異な現象である。これは、機器による温度測定(温度計で測定)と、晩材密度、あるいは場合によっては極北の森林における年輪幅から復元された温度との間の不一致を指す。
温度計の記録は20世紀後半の著しい温暖化傾向を示しているが、そのような場所の多くの年輪は、晩材の最大密度にそれに対応する変化を示していない。いくつかの研究では、この問題は年輪幅でも見つかっている。[ 2 ]年輪のみから抽出された温度傾向は、1950年代以降の著しい温暖化を示さないだろう。このように2つの方法で計算された温度グラフは互いに「乖離」しており、これがこの用語の由来である。
重要性
1950年代以降、樹木の年輪による代理測定値が観測記録から乖離していることから、観測による気温記録以前の期間における樹木の年輪による代理測定値の信頼性が疑問視されている。保存状態の良い樹木が広範囲に分布し、その利用には確固たる物理的、化学的、生物学的根拠があり、年輪の識別能力も高いため、樹木年代学は観測機器による記録以前の気候復元において特に重要である。樹木の年輪による代理測定値は、 1600年から1950年の期間については他の代理測定値とほぼ一致している。 1600年頃より前は、データセットの相対的な少なさと地理的分布の限定性から、気温復元の不確実性が高まっている。2006年の時点では、これらの不確実性は大きすぎるため、この期間に樹木の年輪記録が他の代理測定値と乖離しているかどうかについて結論を出すことはできなかった。[ 6 ]最近の研究では、この乖離は人間の活動によって引き起こされ、したがってごく最近の過去に限られていることが示唆されているが、影響を受けた代理指標を使用すると、過去の気温を過大評価し、現在の温暖化傾向を過小評価する可能性がある。[ 2 ]
考えられる説明
乖離問題の説明はまだ不明だが、現代の北半球の森林にとって重要だが1950年代以前には重要ではなかった他の気候変数の影響を表している可能性が高い。コロンビア大学ラモント・ドハティ地球観測所の樹木年輪研究所の上級研究員であるロザンヌ・ダリゴは、「ある一定の温度閾値を超えると、特に水分量が同時に増加しない場合、樹木は生理的にストレスを受ける可能性がある」と仮説を立てている。このようなストレスを示唆する兆候は宇宙からも確認でき、衛星画像には「最近の温暖化にもかかわらず、北部の植生の一部に褐変の証拠が見られる」ことが示されている。[ 7 ]
その他の可能性のある説明としては、近年の急速な地球温暖化への反応が何らかの形で遅れたり非線形になったりする可能性があることが挙げられる。この乖離は、雪解けの遅れや季節性の変化など、年輪が敏感に反応する他の気候変数の変化を反映している可能性がある。成長速度は、特に温度制限のある成長地域(つまり高緯度および高高度)では、年間最高気温または最低気温に大きく依存する可能性がある。別の可能性のある説明としては、大気エアロゾルによる地球規模の薄暗化が挙げられる。[ 2 ]
2012年に、Brienenらは、分岐問題は主に大きな生きている樹木をサンプリングすることによる人為的なものであると提唱した。[ 8 ]
参考文献
- ↑ Briffa, KR ; Schweingruber, FH; Jones, PD; Osborn, TJ; Harris, IC; Shiyatov, SG; Vaganov, EA; Grudd, H. (1998年1月29日). "樹木は過去の気候を語る:しかし、今日ではその語り口は以前ほど明確ではないのだろうか?" . Phil. Trans. R. Soc. Lond. B . 353 (1365): 65– 73. doi : 10.1098/rstb.1998.0191 . PMC 1692171 .
- 1 2 3 D'Arrigo, Rosanne; Wilson, Rob; Liepert, Beate; Cherubini, Paolo (2008). "北方の森林における「分岐問題」について:年輪証拠と可能性のある原因のレビュー" (PDF) . Global and Planetary Change . 60 ( 3– 4). Elsevier: 289– 305. Bibcode : 2008GPC....60..289D . doi : 10.1016/j.gloplacha.2007.03.004 . S2CID 3537918 . 2010-01-19 にオリジナル(PDF)からアーカイブ済み。
- ↑ Jacoby, Gordon C.; D'Arrigo, Rosanne D. (1995). "アラスカにおける気候変動と森林の潜在的変化を示す年輪幅と密度の証拠" . Global Biogeochemical Cycles . 9 (2): 227– 234. Bibcode : 1995GBioC...9..227J . doi : 10.1029/95GB00321 . ISSN 1944-9224 .
- ↑ Taubes, Gary (1995). "Is a Warmer Climate Wilting the Forests of the North?" . Science . 267 (5204): 1595. Bibcode : 1995Sci...267.1595T . doi : 10.1126/science.267.5204.1595 . ISSN 0036-8075 . JSTOR 2886731 . PMID 17808119 . S2CID 39083329 .
- ↑ Briffa, Keith R.; Schweingruber, FH; Jones, Phil D.; Osborn, Tim J.; Shiyatov, SG; Vaganov, EA (1998年2月12日)、「高緯度北半球における最近の樹木の成長の温度に対する感度の低下」(PDF)、Nature、391 (6668): 678、Bibcode : 1998Natur.391..678B、doi : 10.1038/35596、S2CID 4361534 ダリーゴら、2008年
- ↑過去2000年間の地表温度復元。ワシントンD.C.:米国科学アカデミー出版局。2006年。ISBN 978-0-309-10225-4。
- ↑ベラスケス=マノフ、モイセス(2009年12月14日)「クライメートゲート、地球温暖化、そして年輪の乖離問題」クリスチャン・サイエンス・モニター。
- ↑ Brienen RJW; Gloor E.; Zuidema PA (2012). "樹木年輪研究からCO2施肥の証拠を検出する:サンプリングバイアスの潜在的な役割" . Global Biogeochemical Cycles . 26 : GB1025. Bibcode : 2012GBioC..26B1025B . doi : 10.1029/2011GB004143 .
外部リンク
- 樹木の奇妙な急成長に好奇心が高まる、NPR、2010年3月28日