Интенсивность отражения синего (blue intensity): дендроклиматический потенциал сосны, произрастающей на севере Фенноскандии

Abstract

Климатический сигнал в годичных кольцах содержит информацию о динамике климата в прошлом. Один из новых современных и перспективных подходов в изучении климатического сигнала – это анализ на цифровых изображениях кернов деревьев интенсивности отражения синего света (BI). Работа выполнена с целью выявить климатический сигнал в древесно-кольцевых хронологиях по ширине годичного кольца и по BI у сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающей на территории Северной Лапландии и равнинной части Кольского полуострова (на севере Фенноскандии), и провести сравнительный анализ потенциала хронологий для реконструкций климатических параметров. В работе использованы четыре дендрохронологических тест-полигона, создающих профиль протяженностью 500 км от 68°07′ с.ш. 19°26′ в.д. до 66°18′ с.ш. 35°25′в.д., охватывающий полностью север Фенноскандии, для них построены древесно-кольцевые хронологии по ширине кольца и по BI длительностью от 233 до 434 лет каждая. Дендроклиматический анализ показал, что ширина годичных колец сосны содержит сигнал температуры июля на всех тест-полигонах, а хронологии по BI захватывают более широкий диапазон с июня до августа с увеличением обоих периодов на самой восточной точке до июля-августа и апреля-августа соответственно. Температура июля вносит около 50 % в изменчивость ширины годичного кольца в генерализированных хронологиях, а температура июня-августа – более 70 % в динамику BI. Реконструкции температуры можно выполнять по обоим параметрам, но при использовании BI реконструкции температуры июня-августа точнее. В обеих реконструкциях, выполненных для ХХ века, выявлены периоды как с недооценкой, так и с переоценкой фактической температуры

Annual rings contain information about past climate changes. A promising climate proxy is the blue intensity index (BI) obtained from digital images of tree cores. The work is aimed at identifying a climate signal in the tree-ring chronologies and BI chronologies in the Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the north of Fennoscandia (Northern Lapland and the plain part of Kola Peninsula), and comparing the potential of these chronologies for reconstructing climatic parameters. Chronologies based on two proxies (tree-ring width and BI), from 233 to 434 years each one, were developed at four dendrochronological sites that create a 500 km long profile from 68.13°N 19.44°E to 66.30°N 35.42°E covering entirely northern Fennoscandia. The dendroclimatic analysis has shown that the tree-ring width proxy contains a July temperature signal at all sites, while the BI chronologies capture a wider range, from June to August, with both periods increasing to July-August and April-August respectively at the easternmost site. Temperature contributed about 50 % to the variation of the annual ring widths in the generalized chronologies, and more than 70 % to the BI dynamics. Temperature reconstructions performed on both proxies were relevant, but more accurate results were obtained using the BI chronology. Within the twentieth century, the reconstructions by both proxies revealed periods with both underestimated and overestimated temperatures