Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Những tàn tích thực vật như chỉ báo về thay đổi thực vật và khí hậu ở miền Bắc Rừng Đen của Đức trong thiên niên kỷ qua - tập trung vào Thời kỳ Băng giá nhỏ
Tóm tắt
Để hiểu rõ hơn về những tác động tiềm ẩn của biến đổi khí hậu đối với độ che phủ rừng trong và sau Thời kỳ Băng giá nhỏ (từ năm 1550 đến 1880), một hồ cirque ở độ cao cao (Wildsee am Ruhestein) đã được khoan mẫu và phân tích bằng cách sử dụng phân tích tàn tích thực vật liên tục, bổ sung bởi phân tích phấn hoa chuẩn. Hồ sơ tàn tích thực vật cung cấp thông tin địa phương về những thay đổi khí hậu không thể hiện rõ trong các hồ sơ phấn hoa khu vực cho miền Bắc Rừng Đen. Lượng lớn lá thông trắng (Abies alba) được tích lũy chủ yếu trong thời kỳ Băng giá nhỏ, cho thấy phản ứng trước sự lạnh đi của khí hậu. Tác động của con người, đặc biệt là việc dọn dẹp rừng, được ghi lại rõ ràng trong lịch sử trong thiên niên kỷ qua, nhưng các đỉnh cao rõ ràng trong luồng lá chỉ được ghi nhận tại Wildsee khi việc làm lạnh trong Thời kỳ Băng giá nhỏ bắt đầu. Sự kiện luồng lá đầu tiên ở độ sâu 39–42 cm có tuổi thọ mô hình trung bình vào khoảng năm 1650, vào thời điểm bắt đầu của Maunder Minimum, được công nhận là một khoảng thời gian đặc biệt lạnh. Một sự kiện có ý nghĩa khí hậu khác là luồng 19 lá Abies chưa trưởng thành thu được từ lớp 30–33 cm, được xác định vào khoảng năm 1720. Phát hiện này được hiểu là bằng chứng rõ ràng về các đợt sương giá nghiêm trọng vào mùa xuân trong Thời kỳ Băng giá nhỏ, các sự kiện riêng biệt được ghi nhận tốt trong quan sát lịch sử. Phân tích phấn hoa cũng hỗ trợ cho việc làm lạnh, bắt đầu ở độ sâu 54 cm, được mô hình vào năm 1560 trong những năm đầu của Thời kỳ Băng giá nhỏ. Sự suy giảm phấn hoa sồi (Quercus) bắt đầu vào khoảng năm 1560 vào đầu vùng phấn hoa IV, cũng bao gồm tỷ lệ tích lũy phấn hoa tổng thể thấp nhất được quan sát, cho thấy một ảnh hưởng khí hậu. Các sự kiện chết rừng (Waldsterben) đáng kể mà được quan sát vào cuối những năm 1970 và 1980 không thể xác định trong dữ liệu phấn hoa và tàn tích thực vật của chúng tôi. Phương pháp kết hợp giữa việc sử dụng phấn hoa và phân tích tàn tích thực vật chi tiết mang lại một sự tái tạo tốt hơn về lịch sử rừng so với từng kỹ thuật riêng lẻ, và sự kết hợp này có thể quan trọng cho việc quản lý các khu vực được bảo vệ như Công viên Quốc gia Rừng Đen.
Từ khóa
#biến đổi khí hậu #Thời kỳ Băng giá nhỏ #Rừng Đen #tàn tích thực vật #phấn hoaTài liệu tham khảo
Behre K-E (1988) The role of man in European vegetation history. In: Huntley B, Webb T III (eds) Vegetation History. Kluwer, Dordrecht, pp 633–672
Beyschlag W, Ryel RJ, Dietsch C (1994) Shedding of older needle age classes does not necessarily reduce photosynthetic primary production of Norway Spruce. Trees 9:51–59
Birks HH, Birks HJB (2000) Future uses of pollen analysis must include plant macrofossils. J Biogeogr 27:31–35
Blaauw M, Christen JA (2012) Bacon manual – v2.3.9.1. Queen’s University, Belfast
Blank LW, Roberts TM, Skeffington RA (1988) New perspectives on forest decline. Nature 336:27–30
Bradley RS, Jones PD (1993) ‘Little Ice Age’ summer temperature variations: their nature and relevance to recent global warming trends. Holocene 3:367–376
Bradley RS, Jones PD (eds) (1995) Climate since A.D. 1500. Routledge, New York
Büntgen U, Hellmann L (2014) The Little Ice Age in scientific perspective: cold spells and caveats. J Interdiscip Hist 44:353–368
Cole-Dai J, Ferris D, Laciki A, Savarino J, Baroni M, Thiemens MH (2009) Cold decade (AD 1810–1819) caused by Tambora (1815) and another (1809) stratospheric volcanic eruption. Geophys Res Lett 36:1–6. https://doi.org/10.1029/2009GL040882
Eddy JA (1992) Before Tambora: the sun and climate, 1790–1830. In: Harington CR (ed) The year without a summer? World climate in 1816. Canadian Museum of Nature, Ottawa, p 11
Faegri K, Iversen J (1989) In: Faegri K, Kaland PE, Krzywinski K (eds) Textbook of pollen analysis, 4th edn. Wiley, Chichester
Fagan B (2000) The Little Ice Age: how climate made history 1300–1850. Basic Books, New York
Flohn H (1993) Climatic evolution during the last millennium: what can we learn from it? In: Eddy JA, Oeschger H (eds) Global changes in the perspective of the past. Wiley, Chichester, pp 295–316
Foukal P, Fröhlich C, Spruit H, Wigley TML (2006) Variations in solar luminosity and their effect on the Earth’s climate. Nature 443:161–166
Frenzel B (1982) Über eine vormittelalterliche Besiedlung in einigen Teilen des nördlichen Schwarwaldes. In: Winkel H (ed) Geschichte und Naturwissenschaft in Hohenheim: Beiträge zur Natur-, Agrar-, Wirtschafts- und Sozialgeschichte Südwestdeutschlands. Thorbecke, Sigmaringen, pp 239–263
Gillson L, Whitlock C, Gell P, Prader S, Tinner W (2022) Mainstreaming paleoecology into ecosystem restoration. PAGES Magazine 30:3
Glaser R (1992) The temperatures of southwest Germany since 1500 – the examples of lower Franconia and northern Württemburg. In: Frenzel B, Pfister C, Gläser B (eds) European climate reconstructed from documentary data: methods and results. Fischer, Stuttgart, pp 115–123
Grimm EC (2011) TILIA v 1.7. Illinois State Museum, Research and Collections Center, Springfield Il
Grove JM (1988) The Little Ice Age. Methuen, London
Harington CR (1992) The year without a summer? World climate in 1816. Canadian Museum of Nature, Ottawa
Haubrich H, Hug W, Lange H (1991) Das grosse Buch vom Schwarzwald. Theiss, Stuttgart
Hölzer A, Hölzer A (1988) Research on the later history of vegetation and settlement in the Seemisse/Ruhestein (Northern Black Forest, FRG). Telma 18:157–174
Ingram MJ, Farmer G, Wigley TML (1981) Past climates and their impact on man. In: Wigley TML, Ingram JJ, Farmer G (eds) Climate and history: studies in past climates and their impact on man. Cambridge University Press, Cambridge, pp 3–50
Kaplan JO, Krumhardt KM, Zimmerman N (2009) The prehistoric and preindustrial deforestation of Europe. Quat Sci Rev 28:3,016 – 3,034
Kullman L (1989) Cold-induced dieback of montane spruce forests in the Swedish Scandes – a modern analogue of paleoenvironmental processes. New Phytol 113:377–389
Kullman L (1996) Rise and demise of cold-climate Picea abies forest in Sweden. New Phytol 134:243–256
Lamb HH (1995) Climate, History and the modern world, 2nd edn. Routledge, London
Lipp J, Trimborn P, Fritz P, Moser H, Becker B, Frenel B (1991) Stable isotopes in tree ring cellulose and climate change. Tellus B 43:322–330
Ljungqvist FC, Seim A, Huhtamaa H (2021) Climate and society in European history. WIREs Clim Change 12:e691. https://doi.org/10.1002/wcc.691
Ludemann T (2014) Die Wälder des Nordschwarzwaldes. Standort Wald 48:41–62
Luterbacher J, Rickli R, Xoplaki E, Tinguely C, Beck C, Pfister C, Wanner H (2001) The late Maunder Minimum (1675–1715) – a key period for studying decadal scale climatic change in Europe. Clim Chang 49:441–462
Mann ME, Zhang Z, Rutherford S et al (2009) Global signatures and dynamical origins of the Little Ice Age and Medieval Climate Anomaly. Science 326:1,256-1,260
Muscheler R, Joos F, Beer J, Müller SA, Vonmoos M, Snowball I (2007) Solar activity during the last 1000 year inferred from radionuclide records. Quat Sci Rev 26:82–97
Nash DJ, Adamson GCD, Ashcroft L et al (2021) Climate indices in historical climate reconstructions; a gobal state of the art. Clim Past 17. https://doi.org/10.5194/cp-17-1273-2021. 1,273-1,314
PAGES 2k Consortium (2013) Continental-scale temperature variability during the past two millenia. Nat Geosci 6:339–346
Parker G (1979) Europe in crisis 1598–1648. Collins, Glasgow
Parnell A (2015) Bchron: Radiocarbon Dating, Age-Depth Modelling, Relative Sea Level Rate Estimation, and Non-Parametric Phase Modelling. R package version 4.1.2. https://CRAN.R-project.org/package=Bchron
Pfister C (1995) Monthly temperature and precipitation in central Europe 1525–1979: quantifying documentary evidence on weather and its effects. In: Bradley RS, Jones D (eds) Climate since A.D. 1500. Routledge, New York, pp 118–142
Pfister C, Brázdil R (2006) Social vulnerability to climate in the “Little Ice Age”: an example from Central Europe in the early 1770’s. Clim Past 2:115–129
Pfister C, Wanner H (2021) Climate and society in Europe, the last thousand years. Haupt, Bern
Radke GJ (1973) Landschaftsgeschichte und -ökologie des Nordschwarzwaldes. Hohenheimer Arbeiten, Reihe: Pflanzliche Produktion 68. Ulmer, Stuttgart
Reimer PJ et al (2013) IntCal 13 and radiocarbon age calibration curves 0–50,000 years cal bp. Radiocarbon 55:1,869–1,887
Rösch M (2007) Botanical evidence for prehistoric and medieval land use in the Black Forest. Ruralia 7:335–343
Rösch M (2015) Abies alba and Homo sapiens in the Schwarzwald – a difficult story. Interdiscip Archaeol 6:47–62
Rösch M, Tserendorj G (2011) Florengeschichtliche Beobachtungen im Nordschwarzwald (Südwestdeutschland). Hercynia 44:53–71
Scheifele M (1995) Die Murgschifferschaft: Geschichte des Flosshandels, des Waldes und der Holzindustrie im Murgtal. Katz, Gernsbach
Schulze E-D (1989) Air pollution and forest decline in a spruce (Picea abies) forest. Science 244:776–783
Schutt P, Cowling EB (1985) Waldsterben, a general decline - symptoms, development, and possible causes. Plant Dis 69:548–555
Sutinen M-L, Arora R, Wisniewski M, Ashworth E, Strimbeck R, Palta J (2001) Mechanisms of frost survival and freeze-damage in nature. In: Bigras J, Colombo SJ (eds) Conifer cold hardiness. Kluwer, Dordrecht, pp 89–120
White S (2014) The Real Little Ice Age. J Interdiscip Hist 44:327–352
Zhang DD, Lee HF, Wan C, Li B, Pei Q, Zhang J, An Y (2011) The causality analysis of climate change and large-scale human crisis. Proc Natl Acad Sci USA 108:17,296 – 17,302