Ett relativt nytt sätt att analysera trädringar har gjort det möjligt för forskare att rekonstruera temperaturer i Mongoliet sedan 1269 v.t. Den nya rekonstruktionen bekräftar att sedan 1990 -talet har sommartemperaturerna är de varmaste som regionen har sett under de senaste åtta århundradena.

Publicerad i Geofysiska forskningsbrev , studien leds av Nicole Davi, en adjungerad senior forskare vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory.

Centralasien är en av de snabbast värmande platserna på planeten. Under bara de senaste 15 åren, sommartemperaturerna har stigit 1,59 grader C, eller nästan 3 grader F—nästan tre gånger den globala genomsnittshastigheten. Under samma period, regionen har drabbats av extrema och utdragna torka.

Hittills, det finns bara en handfull långsiktiga klimatrekord i Centralasien som kan hjälpa till att sätta dessa trender i sitt sammanhang. Att analysera ringarna från träd kan berätta för forskare om temperatur och nederbördsmönster hundratals eller tusentals år i det förflutna, men lämpligt gamla träd och stockar i denna region kan vara svåra att ta prov på, delvis på grund av deras avlägsenhet.

Bristen på trädringdata i regionen gör den nya rekonstruktionen desto viktigare. För att skapa det, Davi och hennes kollegor analyserade trädringkärnor som ursprungligen samlades in 1998 och 2005 för ett projekt som leddes av hennes mentor, Gordon Jacoby, medgrundare av Tree Ring Lab i Lamont. Jacoby hade försökt rekonstruera regionens temperaturhistoria med hjälp av ringbredder, men uppgifterna var inte tillräckligt starka, så han lade den åt sidan. Innan Jacoby dog ​​2014, Davi bad om lov att ta över projektet.

Proverna kommer från flera höglänta skogar i västra Mongoliet. "Folk tänker på det som detta enorma stäppsystem, men det finns några anmärkningsvärda gamla skogar i hela landet och det är väldigt orört, " sa Davi. Platserna var väldigt avlägsna, tillade hon. "Det är en ganska stor expedition att ta sig till de här skogarna."

Kärnorna kommer från en kombination av levande sibiriska lärkträd som går tillbaka 400 till 500 år, och relikträ - gamla träd som ramlat omkull men inte förfallit, tack vare de kalla och torra förhållandena. "När vi hittar relikträ är det super spännande eftersom vi vet att vi kan gå längre tillbaka i tiden, " sa Davi.

Hon ville använda proverna på bästa sätt, och eftersom ringbreddsmodellen inte hade gått ut, laget bestämde sig för att testa ett annat sätt att analysera dem:Mätning av träets densitet. Detta görs genom att ta en extremt tunn skiva av trädets kärna - tunnare än ett människohår - och lysa igenom det. Mer ljus kommer att tränga igenom mindre täta ringar, och mindre täta ringar indikerar kallare odlingsförhållanden. Davi och hennes team provade den här metoden, men tyvärr, Hon sa, "Det är dyrt, det tar mycket tid, och det är ganska destruktivt. Det skulle bryta upp kärnan, och vi kunde inte få det vi behövde."

Till sist, teamet övergick till en nyare metod som togs i bruk för några år sedan och som har visat lovande resultat. Kallas deltablå intensitet, metoden tittar på hur väl varje ring reflekterar blått ljus i sin latewood (det mörkare bandet som bildas senare under växtsäsongen) jämfört med i det ljusare tidiga träet. Mindre tätt trä som härrör från kallare förhållanden absorberar mindre blått ljus.

De starkare resultaten från tekniken med deltablått ljus gjorde att teamet kunde bygga en modell av sommartemperaturer i regionen från 1269 till 2004 C.E. Rekonstruktionen stämmer väl överens med data från regionala väderstationer som går tillbaka till 1950-talet, samt kylhändelser i samband med flera storskaliga vulkanutbrott.

För Davi, att publicera dessa fynd känns personligt meningsfullt. "Gordon Jacoby var min doktorandrådgivare, mentor, och vän, ", sa hon. "Vi hade många äventyr som gjorde fältarbete tillsammans. Att avsluta en del av den forskning han påbörjade känns definitivt bra."

Fynden stöder den växande potentialen hos deltablå intensitetsmetoden för att förbättra vår förståelse av tidigare klimat, sa Davi. De sätter också centralasiens uppvärmning i sitt sammanhang, och förbättra projektioner, under vilken regionen förväntas värmas upp med ytterligare 3 till 6 grader C (5,4 till 10,8 F) i slutet av århundradet. Den snabba uppvärmningen skadar redan ömtåliga ekosystem och orsakar förödande boskapsförluster för pastoralister, som traditionellt har utgjort ryggraden i den mongoliska ekonomin.

"Vad betyder det för försörjningen i Mongoliet?" frågar Davi. "Detta är till stor del en jordbrukskultur. Vissa människor bor i städer, men det finns också människor som är nomadiska herdar som har levt på samma sätt i tusentals år. Denna rekonstruktion lägger verkligen ett sammanhang till uppvärmningen under de senaste decennierna, och till globala klimatmodeller som visar hur det kan se ut i framtiden."

Uppsatsen rekommenderar fortsatta investeringar i infrastruktur och klimatmotståndsprogram såsom indexbaserad boskapsförsäkring för att hjälpa samhällen att hantera de förändrade förhållandena.