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Ein Baumstamm ist wie ein Fenster in die vergangenen Jahrhunderte. Bereits Leonardo da Vinci erkannte, dass in den Jahrringen von Bäumen wertvolle Information gespeichert wird, da diese von den Klimabedingungen beeinflusst werden. Doch erst im 20. Jahrhundert wurde daraus eine eigene Wissenschaft. Eigentlich suchte der amerikanische Astronom Andrew Douglass einen Zusammenhang zwischen der Jahresringdicke und der Sonnenaktivität - wurde aber nie fündig. Stattdessen entwickelte er eine Methode, mit der er anhand der Jahresringe erfolgreich das vergangene Klima rekonstruieren konnte. Somit war die Dendroklimatologie, was so viel wie „Baum-Klima-Lehre“ bedeutet, geboren.
Die Dendroklimatologie findet bis heute Verwendung, da sie eine der zuverlässigsten Methoden zur Klimarekonstruktion für die Zeit vor direkten Messungen ist.
So funktioniert Dendroklimatologie
Ein Baum bildet jedes Jahr einen neuen Wachstumsring aus. Um aus Jahrringen das Klima rekonstruieren zu können, werden im Labor die Ringbreiten von Holzproben vermessen und am Computer mit den Daten von bereits datierten Bäume verglichen. Da jede Baumart anders auf Klimaschwankungen reagiert, können nur gleiche Bäume miteinander verglichen werden. Stimmt das Ringmuster von Probe und Referenz überein, kann das Alter der Probe bestimmt werden.
Wenn nun das Alter des Stamms bekannt ist, können die einzelnen Jahrringe genauer unter die Lupe genommen werden, um Aufschluss über das damalige Klima zu erhalten. Ein niederschlagsreicher und warmer Sommer, in dem der Baum optimal wachsen konnte, widerspiegelt sich in einem breiten Jahrring. War die Wachstumsperiode eher trocken oder kalt, bildet der Baum nur einen schmalen Jahrring.
Insbesondere Bäume nahe der Baumgrenze sind stark temperaturempfindlich und liefern deshalb besonders gute Informationen über die Temperatur. In Trockengebieten hingegen können wertvolle Hinweise über die Niederschlagsmengen vergangener Jahre gewonnen werden, da dort der Niederschlagsmangel wachstumslimitierend ist. Allerdings wird die Ringbreite nicht nur vom Klima sondern auch von anderen Faktoren wie Nährstoffen, Konkurrenten und dem Alter des Baums beeinflusst. Deshalb müssen auch diese Faktoren zur Bereinigung der Daten berücksichtigt werden.
Das kann die Dendroklimatologie
Die Stärke der Dendroklimatologie liegt darin, dass sie jährlich aufgelöste Klimadaten aus Zeiten vor wissenschaftlichen Wettermessung liefert. Man hat so Zugriff auf ein indirektes Klimaarchiv. Wenn man zusätzlich noch fossile Baumstämme zu Hilfe zieht, können regionale Klimakalender erstellt werden, die mehrere tausend Jahre zurückreichen. Die längsten aus lebenden und fossilen Baumstämmen zusammengesetzten Chronologien reichen bis zur letzten Eiszeit vor 12‘500 Jahren zurück.
Doch die Anwendungsmöglichkeiten der Dendroklimatologie bieten mehr als die Rekonstruktion der Vergangenheit: Dank der Klima-Wachstums-Korrelation können Voraussagen über das Wachstum von Bäumen bei sich verändernden Klimabedingungen gemacht werden. So kann zum Beispiel vorausgesagt werden, wie Waldökosysteme auf den Klimawandel reagieren werden.