Baumringe unterschätzen Einfluss von Vulkanausbrüchen

Forscher des Penn State Earth System Science Center haben herausgefunden, dass die Auswirkungen starker Vulkanausbrüche in aus Baumringen abgeleiteten Temperaturdaten nicht korrekt erkennbar sind.

Normalerweise ist aus Baumringen recht gut der Temperaturverlauf während der Lebenszeit eines Baumes ableitbar. Dies gilt insbesondere für Bäume, die nahe der Baumgrenze wachsen, also im Gebirge oder sehr weit nördlich. In dieser Lage wird das Wachstum und damit die Dicke der jährlichen Baumringe fast ausschließlich von der Temperatur bestimmt und kaum von der Niederschlagsmenge oder der Sonneneinstrahlung.

Nach einem starken Vulkanausbruch kann die Temperatur in recht kurzer Zeit um mehrere Grad sinken. Bäume an der Baumgrenze könnten dann ein oder mehrere Jahre hintereinander ein extrem geringes oder sogar gar kein Wachstum aufweisen. Damit könnten dann Baumringen für diese Jahre einfach fehlen. Dies führt zu großen Problemen bei der Ableitung historischer Temperaturdaten, denn die Auswertung funktioniert nur, wenn genau für jedes Jahr ein Ring vorhanden ist.

Um diese Probleme abzuschätzen, haben die Klimaforscher aus Baumringen abgeleitete Temperaturdaten mit Klimamodellrechnungen verglichen. Dabei wurden bekannte Vulkanausbrüche in den Klimamodellen simuliert, insbesondere die starken Ausbrüche aus den Jahren 1258, 1452/1453 (Vulkan Kuwae) sowie 1809 und 1815 (Vulkan Tambora).

Für den Vulkanausbruch im Jahre 1258 simulierte das Klimamodell einen Temperaturrückgang um etwa 7 Grad. Doch die aus den Baumringen abgeleiteten Daten zeigen nur einen Rückgang von etwa 2 Grad, der außerdem einige Jahre zu spät erscheint. Auch bei den anderen Vulkanausbrüchen sind ähnliche Diskrepanzen zu finden.

Den vergleichsweise geringen Temperaturrückgang in den Baumringdaten führen die Forscher einerseits auf biologische Gründe zurück. Geht die Temperatur um mehr als 2 Grad zurück, sinkt die Sensitivität gegenüber der Temperatur drastisch ab und eine weitere Verlangsamung des Wachstums ist in den Daten kaum noch zu sehen. Andererseits ist die Mittelung der Daten mehrerer Bäume von verschiedenen Orten. Fehlende Ringe führen dann zu einer Abflachung und “Verschmierung” der Temperaturkurve um mehrere Jahre. Dies könnte den Zeitverzug erklären.