I samband med den globala klimatförändringen sker förändringar som påverkar både klimat- och ekosystem. I värsta fall kan dessa nå en brytpunkt, en så kallad tipping point, varefter en snabb förändring, ofta oåterkallelig, sker. Exempel på brytpunkter är att havsisen i Arktis försvinner under sommaren eller att inlandsisen på Grönland smälter.
Inre Ostasien ömtåligt område
Inre Ostasien, som innefattar Mongoliet och närliggande områden, är ett känsligt område där en klar ökning av antalet värmeböljor under sommaren har skett under senaste årtiondena. Tillsammans med stabila högtryck, som ger höga temperaturer, kan minskad markfuktighet orsaka intensivare och långvarigare värmeböljor, på grund av samspelet mellan marken och atmosfären.
–Hur detta samband sett ut i ett längre, förindustriellt sammanhang är emellertid okänt eftersom det saknas långa observationer, säger Deliang Chen, medförfattare till studien och ledare för Regionalklimatgruppen (RCG) på Göteborgs universitet.
Årsringar från träd ger information om förändringar som påverkat trädets tillväxt och detta kan användas för att undersöka förändringar i klimat i det förgångna.
– Genom att välja ut träd, vars tillväxt är känsliga för vädervariationer, kan trädens årsringar användas till att rekonstruera olika klimatparametrar med årlig upplösning hundratals år tillbaka i tiden. Eftersom träd har stor geografisk spridning, kan dessa data användas till detaljerade studier av klimatförändringar över stora områden, säger Hans Linderholm, medförfattare av studien och ledare av Göteborgs universitetslaboratorium för Dendrokronologi (GULD).
Studie av trädringar visar att brytpunkt är nära
Långa observationer av markfuktighet är sällsynta. Men trädringar från träd vars tillväxt är kopplad till vattentillgång kan användas som indikatorer på markfukt. På samma sätt kan träd som växer på höga höjder, där tillväxtsäsongen är kort och sval, ge temperaturrelaterad information.
– I den här studien utvecklade vi en ny metod för att rekonstruera både variationer i markfuktighet och förändringar i frekvensen av värmeböljor i inre Ostasien, en region där samspelet mellan dessa parametrar är väldigt starkt, säger Peng Zhang, huvudförfattare till studien och forskare i Regionalklimatgruppen (RCG) vid Göteborgs universitet.
De nya rekonstruktionerna tillät forskarna att studera senare tids varma och torra klimat i ett långsiktigt perspektiv. Resultaten visar att dagens höga frekvens av värmeböljor och låg markfuktighet inte har observerats under de senaste 260 åren.
– Genom att kombinera observationer, rekonstruktioner och klimatmodelldata, upptäckte vi att kopplingen mellan markytan och atmosfären har stärkts i inre Ostasien under de senaste 20 åren, och vi anser därför att långvarig minskad markfuktighet ger ökad uppvärmning vid markytan, vilket orsakar fler värmeböljor, som i sin tur ger minskad markfuktighet och så vidare, säger Peng Zhang.
Studiens författare fann att senaste tidens mönster av ökad uppvärmning och torka tyder på att en brytpunkt i klimatet är nära, en förändring som kan vara irreversibel och leda till ett mycket torrare klimat i regionen.
– Det skulle orsaka ökad stress på ekosystem och samhällen i denna redan känsliga region, säger Peng Zhang.
