FP 14: Dendrochronology, 14C time-scale and mechanisms of rapid climate change during the last deglaciation
Final Report Abstract
Im Vorhaben haben wir die bestehenden langen Baumringchronologien weiter in die Vergangenheit ausgebaut. Die jahrgenau datierte Eichen- und Kiefernchronologie auf der Basis von Baumfunden aus süddeutschen Kiesgruben wurde bis 12.593 BP (Jahre vor 1950) verlängert, wobei die ältesten Abschnitte jetzt aus Funden im Raum Zürich stammen. Vor dieser weltweit längsten Baumringchronologie liegt eine Kiefernchronologie von 1550 Ringen, deren älteste Bäume in der Klimazone der ersten markanten Erwärmung (Bolling), ca. 14.100 BP gewachsen sind, und die sich über die anschließende Allerod-Phase bis in die Jüngere Dryas (die letzten Kaltphase vor dem Beginn des Holozäns) erstreckt. Diese Chronologie ist das Resultat intensiver Feldarbeit in Rumänien, Ungam, Norditalien und Südfrankreich und der Kooperation von drei Jahrringlabors (Univ. Hohenheim, Univ. Zürich, Univ. Marseille) mit einem 14C Labor (Heidelberg). Zwischen dieser schwimmenden Chronologie und dem jüngeren Abschnitt besteht noch eine Lücke in der ersten Hälfte der Jüngeren Dryas, aber es ist im Vorhaben gelungen, mit Hilfe von markanten 14C-Variationen in der Jüngeren Dryas, die weltweit synchron sind, die schwimmende Kiefernchronologie mit einer Unsicherheit von nur noch ± 11 Jahren anzuschließen. Mit diesem Ergebnis war es auch möglich, die 14C-Kalibrationskurve im Spätglazial, die bisher auf marinen Archiven (Sedimente, Korallen) beruht, zu überprüfen. Es zeigt sich überraschend, dass im Zeitintervall von 4 Jahrhunderten um den Beginn der Jüngeren Dryas die Zirkulation im tropischen Nordatlantik wesentlich eingeschränkt gewesen sein muss. Weiter haben wir die beobachteten 14C Variationen im Spätglazial mit Schwankungen von 10Be in Grönland-Eiskernen verglichen, und einen hohen Gleichlauf gefunden, der belegt, dass ein wesentlicher Beitrag aus Schwankungen der Sonnenaktivität kommen muss. Damit stellt sich auch für das Spätglazial die Frage, inwieweit Schwankungen der Sonnenaktivität zu den, z.B. aus Eiskernen und Seesedimenten belegten. Klimaschwankungen beigetragen haben. Die Auswertung der Zuwachsmuster in den Baumringchronologien ist im Vorhaben weiterentwickelt worden und es wurde ein neuer Sommer-Temperaturproxy (,Blue Intensity') weiterentwickelt der auch an abgebautem, subfossilem Holz dendroklimatologische Analysen zulässt. Diese Arbeiten sind Gegenstand laufender Arbeiten in internationaler Kollaboration (u.a. EU ,MILLENNIUM), die auch nach dem Ende des Vorhabens weitergeführt wird. Schließlich sind im Vorhaben auch Hölzer aus älteren Abschnitten gefunden worden, die bislang noch nicht an die bestehende Bolling-Allerod Chronologie angeschlossen sind. Aus Norditalien und Südfrankreich stammen Chronologien aus dem frühen Bolling und einzelne Baumstämme datieren bis 43.000 14C BP zurück. Diese Funde können der Ausgangspunkt weiterer Erweiterungen der Mitteleuropäischen Jahrringchronologien sein.
Publications
- (2007). "Environmental change during the Allerod and Younger Dryas reconstructed from Swiss tree-ring data." BOREAS
Schaub, M., K. F. Kaiser
(See online at https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2007.00004.x) - (2007). "ESF EuroCLIMATE workshop: Radiocarbon and Ice-Core Chronologies During Glacial and Deglacial Times." Eos Trans. AGU 88(27): 278
Kromer, B., B. Wohlfarth
- (2008). "ESF EuroCLIMATE Spring School: Late Quatemary timescales and chronology, Piran. Slovenia, 20-26 April 2008." Pages Newsletter 16(3): 36-37
Bertrand, S., A. Burnett
- (2008). "Lateglacial environmental variability from Swiss tree rings." Quaternary Science Reviews 27(1-2): 29-41
Schaub, M., U. Büntgen
- (2008). "Tree rings and ice cores reveal 14C calibration uncertainties during the Younger Dryas." Nature Geoscience 1: 263-267
Muscheler, R., B. Kromer
- (2009). "Atmospheric 14C variations derived from tree rings during the early Younger Dryas." Quaternary Science Reviews 28(25-26): 2982-2990
Hua, Q., M. Barbetti
