Почему климат так показателен для дендрохронологии? — Популярная наука — 7 канал Красноярск

Почему климат так показателен для дендрохронологии?


16 декабря 2020

Почему климат так показателен для дендрохронологии?


Для ответа на этот вопрос надо обратиться к тем научным событиям, которые последние 10-15 лет происходят в мировой науке. Они показывают, что климатические изменения происходят и они важны не только для дендрохронологии, но и для целых отраслей мирового хозяйства: ущерб от засухи исчисляется миллиардами долларов. Сценарии происходящих глобальных потеплений есть различные и, в первую очередь, они затрагивают экономическую деятельность человека.

Дендрохронология позволяет, в отличие от многих методов, делать реконструкции климатических изменений прошлого — температуры и режимов увлажнения с точностью до года, в некоторых случаях — сезона, поэтому этот аспект очень важен в научной части. Мы получаем инструмент, который позволяет нам реконструировать историю прошлого, природные архивы. Деревья — это природные архивы. И самое главное они не врут.

Наша лаборатория последние 10 лет уделяет пристальное внимание вопросам получения дендрохронологического шкал для реконструкции климата. Первый большой вопрос, который на сегодняшний день мы почти закрыли, — это построение сети древесно-кольцевых шкал на территории южной Сибири. Я думаю, в следующем году он будет полностью закрыт. У нас будет сеть хронологий, которые охватывают всю эту территорию.

На сегодняшний день уже построены несколько двухтысячелетних шкал, которые явились основой для реконструкции, вошли в топ хронологий для реконструкции изменений климата и температуры в северном полушарии. По этим данным опубликован ряд серьезных работ в журналах. Этот блок работы мы сейчас чуть-чуть приостанавливаем, потому что есть другой не менее важный. Это режим увлажнения осадков и динамика осадков, потому что это напрямую связано с сельским хозяйством, деятельностью человека, частотой пожаров в регионах и самое главное, что эта работа имеет практическое значение для прогнозирования последствий текущих изменений в глобальном и региональном смысле. Реконструкция режимов увлажнения имеет более прикладное значение, так как напрямую связана с нашим сельским хозяйством. Что нас ждёт в будущем в связи с происходящими глобальными изменениями? Именно этими прикладными моментами мы занимаемся последние 3 года в лаборатории.


Чем дендрохронология может быть полезна для каждого?


В лаборатории мы сделали аспект на том, что мы не занимаемся наукой ради науки. Мы хотим делать инструмент, базу данных, шкалу, которая позволит решить ряд сопутствующих проблем не только у нас, но и ученых других специальностей. Это комплексная работа. Она может затрагивать различные косвенные сферы, например, сейчас мы делаем сетку хронологии по территории южной Сибири. Она облегчит работу по криминалистике, по незаконным рубкам. Наша работа будет выставлена в открытом доступе, любой может скачать, взять данные о срубленных деревьях, посмотреть результаты. Такие простые прикладные вещи, которые хотелось бы решить.

В настоящее время мы хотим уйти от науки как «чего-то для себя» в науку «для окружающих людей» (средство получения информации). Наши результаты должны быть доступны более широкому кругу населения. Мы хотим сделать сайт, где мы заложим базу данных, прикладное обеспечение и любой человек может загрузить, посмотреть по методике и проверить все, что угодно. Сейчас это просто, методики упростили. Благодаря диджитал технологиям можно сформулировать такой девиз: «Дендрохронологию в каждый дом».

Сейчас благодаря поддержке Российского научного фонда за последние два года мы проехали всю территорию Сибири, начиная с Омской области на западе, заканчивая Забайкальским краем на востоке. По каждому региону мы заложили сеть хронологий с определенной чистотой шага длительность 300-400, в некоторых случаях 500 и более лет. Эта сетка будет выставлена на Google F. Вы заходите, там нанесены точки, вы нажимаете на точку и скачиваете оттуда готовый ряд, готовую хронологию. Дальше вы можете работать с ней.


Какие климатические параметры учитывают дендрохронологи?


Мы отчетливо должны понимать, деревья в разных местах реагируют по-разному. Нам надо выбрать участки, где определенный лимитирующий фактор влияет на их прирост. Мы делаем хронологию для реконструкции температуры, в первую очередь это высокогорная хронология, где короткий вегетационный сезон и прирост деревьев очень сильно лимитирует температурный фактор.

Если мы спускаемся на юг в степную зону, то там, в первую очередь — режим увлажнения. На основе построения этих хронологий мы смотрим, что происходит сейчас, как прирост реагирует на изменение температуры и режима осадков. Это позволяет реконструировать, что было в прошлом по полученным древесно-кольцевым шкалам. Это помогает в расчете различных коэффициентов, в том числе и агрокоэффициентов для прогнозирования агроперспективы в прошлом. Это можно напрямую связать с историческими исследованиями. Допустим, какие-то годы были голодные в прошлом, и мы с помощью данных шкал анализируем урожайности в то время и сопоставляем с историческими событиями. Мы можем проверить достоверность, какой был реальный масштаб этого события или преувеличение данных.

Какие аспекты в науке и жизненной сфере помогает решить дендрохронология?


Дендрохронология позволяет получить шкалы. Это тот инструмент, который затрагивает решение многочисленных аспектов: и научных, и социальных, и геоморфологических (землетрясение, обвал, динамика режима увлажнения, динамика водного баланса рек). Наша задача как лаборатории дать инструмент, которым могут воспользоваться остальные. Мы этот инструмент используем для решения своих научных интересов, но он должен быть на таком уровне и такого качества, который позволит и другим воспользоваться этими данными.

Как часто дендрохронологи проводят время в экспедициях?


В год мы проезжаем порядка 30 000 километров. Это минимум. Это по отбору участков плюс много нужно пройти пешком. Не везде можно проехать на машине, иногда приходится месяцами ездить на конях, чтобы добраться до определенной точки, потому что на машине проехать невозможно. А вертолет — это слишком дорого. Поэтому это специфическая и интересная работа. За этот месяц мы ездили в Забайкальский край, работали около Байкала в Иркутской области, в Тыве сняли показания с метеостанции, которая там находится, подобрали материал.

Как дендрохронологи выбирают места будущих экспедиций?

Очень важный вопрос, потому что закладка пробной площади имеет принципиальное значение для того, чтобы получился хороший результат, потому что мы смотрим разные исследования. У ряда коллег может не получиться хороший результат, потому что они неправильно заложили пробную площадь. Но в первую очередь нужно четко представлять, что ты хочешь изучить, потому что если хочешь изучить все, а не какой-то отдельный аспект, то результат вероятнее всего будет смазанный.

Для закладки пробных участков очень важную роль играет опыт. Мы можем ездить день-два и не заложить ни одного пробного участка, потому что мы понимаем, что эти участки не подходят для тех целей, которые мы планируем. Поэтому поиск участков отнимает чудовищное количество времени. Допустим, нам нужно реконструировать режим увлажнения в степи, участки должны быть расположены в степной или лесостепной зоне. Нам нужно найти какой-то реликтовый участок леса, который произрастает в степи, для этого нам надо проехать значительную территорию, чтобы найти маленький участок. Это по времени может быть несколько дней, потому что это поиск, общение с местным населением в первую очередь, работа с космоснимками. Очень важная часть — осмотр территории, без которого не обойтись.

Над чем сейчас работают ученые в дендрохронологической лаборатории СФУ?


Сейчас основная идея в лаборатории — это построить длительные шкалы по засушливым степным районам Южной Сибири и сделать реконструкцию засух. Мы решили, что очень важно построить именно длительные шкалы 500 и более лет, потому что в этом вся новизна и прорывной характер работы. До нас пытались сделать это, но шкалы такой длительности сделаны не были. Разные факторы влияют на сложность проведения работы, но мы решили взяться и попробовать реализовать. Уже сейчас можно сказать, что мы достигли успеха в начинаниях. У нас есть как минимум три шкалы длинной 500 и более лет. Для степного района это очень хороший результат мирового уровня.