В XX–XXI веках в Поволжье было в два раза меньше засух, чем в XIX веке

К таким выводам пришли исследователи факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ и Института географии РАН. Изучить климатическое прошлое поволжского региона помогли годичные кольца сосны. Результаты исследования опубликованы в журнале Dendrochronologia.

На прирост древесины влияет несколько факторов: физико-географическое положение территории, на которой они растут, биохимические циклы растений, генетические особенности вида. В северных районах северного полушария на прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) воздействуют температуры в период её роста и развития, а в южных — режим увлажнения.

Поволжье лежит в умеренном климатическом поясе, поэтому для него сложно выделить ключевой фактор, определяющий прирост. Однако учёным из Института географии РАН и факультета географии и геоинформационных технологий ВШЭ удалось установить, как менялись на протяжении столетий климатические условия в регионе.

Исследователи изучили 16 древесно-кольцевых хронологий — рядов прироста годичных колец сосны — из разных районов Среднего Поволжья: бореальных лесов на севере, смешанных лесов в центре и лесостепи на юге. Для каждой хронологии учёные соотнесли ширину годичных колец с известными данными из исторических архивов по температуре, осадкам и индексам засушливости в регионе за текущий и предыдущий год. 

Оказалось, что южные хронологии более чувствительны ко всем названным метеопараметрам из-за того, что сосны растут на границе ареала — на пределе своих возможностей. А вот хвойные породы в центре и на севере Средней Волги, в отличие от древостоев на юге, растут в оптимальных для себя условиях. 

Далее, обладая данными о корреляции ширины годичных колец с климатическими факторами, учёные реконструировали климатическую историю региона с помощью метода дендрохронологии. Для этого они изучили параметры годичных колец деревьев для тех лет, по которым были неполные данные о климатических факторах, а затем простроили полную временную линию. Благодаря проведённому анализу удалось восстановить климатическую картину Поволжья с 1830 по 2014 год.

Засушливых лет в XIX веке было больше, чем в XX и XXI (14 против 7 и 1 соответственно), однако суровость засух в XX–XXI столетиях была выше. При этом определяющее влияние на рост сосны оказывали засухи в начале лета.

Продлить данные наблюдений с помощью древесных колец можно с точностью до года. Одно годичное кольцо показывает изменения, произошедшие с деревом за год. Когда мы берём ширину кольца и соотносим её, например, с температурой, получается обнаружить связь этих величин в пределах одного года. Сейчас нам удалось получить данные о засухах в регионе продолжительностью почти в два столетия. Чтобы проследить изменения климата в масштабах планеты, надо получить аналогичные реконструкции из других регионов.

Вероника Кузнецова
Научный сотрудник Института географии РАН

Наши коллеги-дендрохронологи работали в Поволжье и раньше, но решали другие задачи. Это исследование — часть наших многолетних масштабных работ по реконструкции прошлого климата Русской равнины. Мы работали в шести регионах Поволжья, обследовали площадь 500 на 500 км. В лаборатории дендрохронологии Института географии РАН есть образцы древесины, отобранные из архитектурных объектов, а значит, в будущем мы сможем продлить реконструкцию ещё на несколько столетий назад и расширить наши представления об изменениях климата в этом районе.

Ольга Соломина
Научный руководитель факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ

IQ

Author: Anna Pravdyuk, November 15, 2022