árbol fennoscandio

Nature volumen 620, páginas 97–103 (2023)Cite este artículo

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Los modelos del sistema terrestre y diversas fuentes climáticas indican que el calentamiento global no tiene precedentes al menos durante la Era Común1. Sin embargo, los sustitutos de los anillos de los árboles a menudo estiman temperaturas durante la anomalía climática medieval (950-1250 d.C.) que son similares o superiores a las registradas durante el siglo pasado2,3, en contraste con los experimentos de simulación a escalas regionales4. Esto no sólo pone en duda la fiabilidad de los modelos y los indicadores, sino que también contribuye a la incertidumbre en las proyecciones climáticas futuras5. Aquí mostramos que el clima actual de la península fennoscandina es sustancialmente más cálido que el del período medieval. Esto resalta el papel dominante del forzamiento antropogénico en el calentamiento climático incluso a escala regional, reconciliando así las inconsistencias entre las reconstrucciones y las simulaciones de modelos. Utilizamos un registro de anillos de árboles de 1.170 años de duración resuelto anualmente que se basa exclusivamente en mediciones anatómicas de traqueidas de árboles de Pinus sylvestris, proporcionando mediciones de alta fidelidad de la variabilidad instrumental de la temperatura durante la estación cálida. Por lo tanto, hacemos un llamado a la construcción de más registros milenarios para mejorar aún más nuestra comprensión y reducir las incertidumbres en torno al cambio climático histórico y futuro a escalas interregionales y, eventualmente, globales.

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La reconstrucción de A-FEN está disponible en los Centros Nacionales de Información Ambiental en la página de inicio de NOAA (https://www.ncei.noaa.gov/access/paleo-search/?dataTypeId=3). Los datos utilizados en la reconstrucción están disponibles en el Banco Internacional de Datos de Anillos de Árboles de la NOAA. Los datos utilizados para realizar nuestro análisis, así como nuestros resultados, se cargan en Zenodo y se puede acceder a ellos gratuitamente mediante el siguiente enlace: https://doi.org/10.5281/zenodo.7993298. Los datos originales se proporcionan con este documento.

El código que respalda los hallazgos de este estudio está disponible junto con los datos fuente en el repositorio de Zenodo y se puede acceder a él mediante el siguiente enlace: https://doi.org/10.5281/zenodo.7993298.

Neukom, R. et al. Variabilidad multidecenal constante en las reconstrucciones y simulaciones de la temperatura global durante la Era Común. Nat. Geociencias. 12, 643–649 (2019).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Esper, J., Düthorn, E., Krusic, PJ, Timonen, M. & Büntgen, U. Variaciones de la temperatura del verano en el norte de Europa durante la era común a partir de registros integrados de densidad de anillos de árboles. J. Quat. Ciencia. 29, 487–494 (2014).

Artículo de Google Scholar

Luterbacher, J. y col. Temperaturas del verano europeo desde la época romana. Reinar. Res. Letón. 11, 024001 (2016).

Artículo de Google Scholar

Fernández-Donado, L. et al. Respuesta de la temperatura a gran escala al forzamiento externo en simulaciones y reconstrucciones del último milenio. Subir. Pasados 9, 393–421 (2013).

Artículo de Google Scholar

Masson-Delmotte, V. et al. (eds) Cambio climático 2021: la base de la ciencia física. Contribución del Grupo de Trabajo I al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (Cambridge Univ. Press, 2021).

Neukom, R., Steiger, N., Gómez-Navarro, JJ, Wang, J. & Werner, JP No hay evidencia de períodos cálidos y fríos globalmente coherentes durante la Era Común preindustrial. Naturaleza 571, 550–554 (2019).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Frank, D., Esper, J., Zorita, E. y Wilson, R. Un plato de fideos, palo de hockey y espagueti: una perspectiva sobre la paleoclimatología de alta resolución. Wiley Interdisciplinario. Rev. Clim. Cambio 1, 507–516 (2010).

Artículo de Google Scholar

Anchukaitis, KJ & Smerdon, JE Progresos e incertidumbres en las reconstrucciones de la temperatura global y hemisférica de la era común. Cuat. Ciencia. Rev. 286, 107537 (2022).

Artículo de Google Scholar

Wilson, R. y col. Temperaturas de verano del hemisferio norte del último milenio a partir de los anillos de los árboles: Parte I: el contexto a largo plazo. Cuat. Ciencia. Rev. 134, 1–18 (2016).

ADS del artículo Google Scholar

Schneider, L. y col. Revisión de las temperaturas de verano en latitudes medias hasta el año 600 d.C. basándose en una red de densidad de madera. Geofís. Res. Letón. 42, 4556–4562 (2015).

ADS del artículo Google Scholar

Zhao, B. y col. Tendencia prolongada a la sequía que coincide con la desaparición del asentamiento nórdico en el sur de Groenlandia. Ciencia. Adv. 8, eabm4346 (2022).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Bradley, RS, Wanner, H. y Diaz, HF El período de tranquilidad medieval. Holoceno 26, 990–993 (2016).

ADS del artículo Google Scholar

Knutti, R. & Hegerl, GC La sensibilidad de equilibrio de la temperatura de la Tierra a los cambios de radiación. Nat. Geociencias. 1, 735–743 (2008).

Artículo ADS CAS Google Scholar

PÁGINAS2kConsorcio. Una base de datos global multiproxy para reconstrucciones de temperatura de la Era Común. Ciencia. Datos 4, 170088 (2017).

Artículo de Google Scholar

Cook, ER, Briffa, KR, Meko, DM, Graybill, DA y Funkhouser, G. La 'maldición de la longitud del segmento' en el desarrollo de la cronología de anillos largos de árboles para estudios paleoclimáticos. Holoceno 5, 229–237 (1995).

ADS del artículo Google Scholar

Esper, J. y col. Forzamiento orbital de datos de anillos de árboles. Nat. Subir. Cambio 2, 862–866 (2012).

ADS del artículo Google Scholar

Franke, J., Frank, D., Raible, CC, Esper, J. y Brönnimann, S. Sesgos espectrales en indicadores climáticos de anillos de árboles. Nat. Subir. Cambio 3, 360–364 (2013).

ADS del artículo Google Scholar

Esper, J., Schneider, L., Smerdon, JE, Schöne, BR & Büntgen, U. Señales y memoria en datos de densidad y ancho de anillos de árboles. Dendrocronología 35, 62–70 (2015).

Artículo de Google Scholar

Zhang, H. y col. Clima modificado con memoria a largo plazo en sustitutos de anillos de árboles. Reinar. Res. Letón. 10, 084020 (2015).

ADS del artículo Google Scholar

Esper, J. y col. Clasificación de reconstrucciones de temperatura basadas en anillos de árboles del último milenio. Cuat. Ciencia. Rev. 145, 134-151 (2016).

ADS del artículo Google Scholar

McCarroll, D., Young, GH & Loader, NJ Medición de la habilidad de las reconstrucciones climáticas a escala de varianza y una prueba para la captura de extremos. Holoceno 25, 618–626 (2015).

ADS del artículo Google Scholar

Büntgen, U. Examinando los parámetros de los anillos de los árboles para las reconstrucciones climáticas del Holoceno. Wiley Interdisciplinario. Rev. Clim. Cambio 13, e778 (2022).

Artículo de Google Scholar

Battipaglia, G. y col. Cinco siglos de temperaturas extremas en Europa Central reconstruidos a partir de la densidad de los anillos de los árboles y evidencia documental. Globo. Planeta. Cambio 72, 182-191 (2010).

ADS del artículo Google Scholar

Von Storch, H. y col. Reconstrucción del clima pasado a partir de datos ruidosos. Ciencia 306, 679–682 (2004).

ADS del artículo Google Scholar

Belmecheri, S., Babst, F., Wahl, ER, Stahle, DW y Trouet, V. Evaluación de varios siglos de la capa de nieve de Sierra Nevada. Nat. Subir. Cambio 6, 2–3 (2016).

ADS del artículo Google Scholar

Lücke, LJ, Hegerl, GC, Schurer, AP y Wilson, R. Efectos de los sesgos de la memoria sobre la variabilidad de las reconstrucciones de temperatura. J. Clim. 32, 8713–8731 (2019).

ADS del artículo Google Scholar

von Arx, G., Crivellaro, A., Prendin, AL, Čufar, K. & Calle, M. Quantitative wood anatomy—practical guidelinas. Frente. Plant Sci. 7, 781 (2016).

Google Académico

Prendin, AL y cols. Nuevas perspectivas de investigación a partir de un enfoque novedoso para cuantificar el espesor de la pared traqueide. Fisiol del árbol. 37, 976–983 (2017).

Artículo PubMed Google Scholar

Björklund, J. y col. Méritos científicos y desafíos analíticos de la densitometría de anillos de árboles. Rev. Geophys. 57, 1224-1264 (2019).

ADS del artículo Google Scholar

Björklund, J., Seftigen, K., Fonti, P., Nievergelt, D. & von Arx, G. Potencial dendroclimático de la dendroanatomía en Pinus sylvestris sensible a la temperatura. Dendrocronología 60, 125673 (2020).

Artículo de Google Scholar

López-Sáez, J. et al. La anatomía de los anillos de los árboles de Pinus cembra abre nuevas vías para la reconstrucción climática en los Alpes europeos. Ciencia. Entorno total. 855, 158605 (2023).

Seftigen, K. y col. Perspectivas de la dendroanatomía en paleoclimatología: un estudio de caso sobre Picea engelmannii de las Montañas Rocosas canadienses. Subir. Pasados los 18, 1151-1168 (2022).

Artículo de Google Scholar

Allen, KJ, Nichols, SC, Evans, R. & Baker, PJ Características de una red de coníferas de múltiples especies de cronologías de propiedades de la madera del sur de Australia. Dendrocronología 76, 125997 (2022).

Artículo de Google Scholar

Melvin, TM, Grudd, H. & Briffa, KR Posible sesgo en la "actualización" de las cronologías de anillos de árboles utilizando la estandarización de curvas regionales: reprocesamiento de 1500 años de datos de densidad y ancho de anillos de Torneträsk. Holoceno 23, 364–373 (2013).

ADS del artículo Google Scholar

Linderholm, HW & Gunnarson, BE ¿Las temperaturas medievales de la estación cálida en Jämtland, las montañas escandinavas centrales, fueron más bajas de lo estimado anteriormente? Dendrocronología 57, 125607 (2019).

Artículo de Google Scholar

Grudd, H. Torneträsk Ancho y densidad de los anillos de los árboles 500-2004 d.C.: una prueba de sensibilidad climática y una nueva reconstrucción de 1500 años de los veranos del norte de Fennoscandia. Subir. Din. 31, 843–857 (2008).

Artículo de Google Scholar

Matskovsky, V. & Helama, S. Prueba de reconstrucción de temperatura de verano a largo plazo basada en cronologías de densidad máxima obtenidas mediante reanálisis de conjuntos de datos de anillos de árboles del extremo norte de Suecia y Finlandia. Subir. Pasados los 10, 1473-1487 (2014).

Artículo de Google Scholar

Büntgen, U. et al. Papel destacado del vulcanismo en la variabilidad climática de la Era Común y la historia humana. Dendrocronología 64, 125757 (2020).

Artículo de Google Scholar

Guillet, S. et al. La respuesta climática a la erupción volcánica de Samalas en 1257 revelada por registros indirectos. Nat. Geociencias. 10, 123-128 (2017).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Wu, T. y col. Una descripción general del desarrollo y la aplicación del modelo del sistema climático del BCC para estudios de cambio climático. J. Meteorol. Res. 28, 34–56 (2014).

Google Académico

Landrum, L. y col. El clima del último milenio y su variabilidad en CCSM4. J. Clim. 26, 1085-1111 (2013).

ADS del artículo Google Scholar

Dufresne, J.-L. et al. Proyecciones de cambio climático utilizando el Modelo del Sistema Terrestre IPSL-CM5: de CMIP3 a CMIP5. Subir. Din. 40, 2123–2165 (2013).

Artículo de Google Scholar

Yukimoto, S. y col. Un nuevo modelo climático global del Instituto de Investigaciones Meteorológicas: MRI-CGCM3 – descripción del modelo y funcionamiento básico–. J. Meteorol. Soc. Japón. Ser. II 90A, 23–64 (2012).

Artículo de Google Scholar

Bao, Q. y col. El modelo flexible del sistema global océano-atmósfera-tierra, versión espectral 2: FGOALS-s2. Adv. Atmos. Ciencia. 30, 561–576 (2013).

Artículo de Google Scholar

Phipps, S. y col. El modelo de sistema climático CSIRO Mk3L versión 1.0 – parte 1: descripción y evaluación. Geociencias. Desarrollo de modelos. 4, 483–509 (2011).

ADS del artículo Google Scholar

Miller, RL y cols. Simulaciones históricas CMIP5 (1850-2012) con GISS ModelE2. J. Adv. Modelo. Sistema Tierra. 6, 441–478 (2014).

ADS del artículo Google Scholar

Giorgetta, MA y cols. Cambios en el ciclo climático y del carbono de 1850 a 2100 en simulaciones MPI-ESM para la fase 5 del Proyecto de intercomparación de modelos acoplados. J. Adv. Modelo. Sistema Tierra. 5, 572–597 (2013).

ADS del artículo Google Scholar

Marsh, DR y cols. Cambio climático de 1850 a 2005 simulado en CESM1 (WACCM). J. Clim. 26, 7372–7391 (2013).

ADS del artículo Google Scholar

Watanabe, S. y col. MIROC-ESM 2010: descripción del modelo y resultados básicos de los experimentos CMIP5-20c3m. Geociencias. Desarrollo de modelos. 4, 845–872 (2011).

ADS del artículo Google Scholar

Johns, TC y cols. Cambio climático antropogénico de 1860 a 2100 simulado con el modelo HadCM3 bajo escenarios de emisiones actualizados. Subir. Din. 20, 583–612 (2003).

Artículo de Google Scholar

Taylor, KE, Stouffer, RJ y Meehl, GA Una descripción general de CMIP5 y el diseño del experimento. Toro. Soy. Meteorol. Soc. 93, 485–498 (2012).

ADS del artículo Google Scholar

Braconnot, P. y col. Evaluación de modelos climáticos utilizando datos paleoclimáticos. Nat. Subir. Cambio 2, 417–424 (2012).

ADS del artículo Google Scholar

Wigley, TML, Briffa, KR & Jones, PD Sobre el valor promedio de series temporales correlacionadas, con aplicaciones en dendroclimatología e hidrometeorología. J. Aplica. Meteorol. Climatol. 23, 201–213 (1984).

2.0.CO;2" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1175%2F1520-0450%281984%29023%3C0201%3AOTAVOC%3E2.0.CO%3B2" aria-label="Article reference 53" data-doi="10.1175/1520-0450(1984)0232.0.CO;2">ADS del artículo Google Scholar

Helama, S., Melvin, TM y Briffa, KR Estandarización de curvas regionales: estado del arte. Holoceno 27, 172-177 (2017).

ADS del artículo Google Scholar

Andersson, G. Acerca de la sequía de los pinos en la Alta Suecia en la primavera de 1903 (Statens skogsförsöksanstalt, 1905).

Pallardy, SG Fisiología de las plantas leñosas, 3.ª ed. (Académico, 2008).

Vaganov, EA, Hughes, MK y Shashkin, AV Dinámica de crecimiento de los anillos de los árboles de coníferas: imágenes de entornos pasados y futuros, vol. 183 (Springer Science & Business Media, 2006).

Abbott, PM y cols. Criptotefra de la erupción islandesa de Veiðivötn en 1477 d.C. en un núcleo de hielo de Groenlandia: confirmando la datación de eventos volcánicos en la década de 1450 d.C. y evaluando el impacto climático de la erupción. Subir. Pasados 17, 565–585 (2021).

Artículo de Google Scholar

Stoffel, M. y col. Estimaciones del enfriamiento inducido por volcanes en el hemisferio norte durante los últimos 1.500 años. Nat. Geociencias. 8, 784–788 (2015).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Anchukaitis, KJ y cols. Temperaturas de verano del hemisferio norte del último milenio a partir de los anillos de los árboles: parte II, reconstrucciones resueltas espacialmente. Cuat. Ciencia. Rev. 163, 1–22 (2017).

ADS del artículo Google Scholar

McCarroll, D. y col. Un registro multiproxy de 1200 años del crecimiento de los árboles y la temperatura del verano en el límite norte del bosque de pinos de Europa. Holoceno 23, 471–484 (2013).

ADS del artículo Google Scholar

Neukom, R. et al. Variabilidad de la temperatura interhemisférica durante el último milenio. Nat. Subir. Cambio 4, 362–367 (2014).

ADS del artículo Google Scholar

Grupo PAGES2k-PMIP3. Variabilidad de la temperatura a escala continental en simulaciones PMIP3 y reconstrucciones de temperatura regionales de PAGES 2k durante el último milenio. Subir. Pasados los 11, 1673-1699 (2015).

Artículo de Google Scholar

Lorenz, EN Flujo determinista no periódico. J. Atmós. Ciencia. 20, 130-141 (1963).

2.0.CO;2" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1175%2F1520-0469%281963%29020%3C0130%3ADNF%3E2.0.CO%3B2" aria-label="Article reference 64" data-doi="10.1175/1520-0469(1963)0202.0.CO;2">Artículo ADS MathSciNet MATH Google Scholar

D'Arrigo, R., Wilson, R., Liepert, B. & Cherubini, P. Sobre el 'problema de divergencia' en los bosques del norte: una revisión de la evidencia de los anillos de los árboles y sus posibles causas. Globo. Planeta. Cambio 60, 289–305 (2008).

ADS del artículo Google Scholar

Büntgen, U. et al. La influencia de la toma de decisiones en las reconstrucciones climáticas basadas en anillos de árboles. Nat. Comunitario. 12, 3411 (2021).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Pawlowicz, R. M_Map: un paquete de mapeo para MATLAB, paquete MATLAB v.1.4m. https://www.eoas.ubc.ca/~rich/map.html (2020).

Morice, CP y cols. Una evaluación actualizada del cambio de temperatura cerca de la superficie desde 1850: el conjunto de datos HadCRUT5. J. Geophys. Res. Atmos. 126, e2019JD032361 (2021).

ADS del artículo Google Scholar

Schweingruber, FH, Bartholin, T., Schār, E. & Briffa, KR Cronologías radiodensitométricas-dendroclimatológicas de coníferas de Laponia (Escandinavia) y los Alpes (Suiza). Bóreas 17, 559–566 (1988).

Artículo de Google Scholar

Briffa, KR y cols. Un registro de anillos de árboles de 1.400 años de temperaturas de verano en Fennoscandia. Naturaleza 346, 434–439 (1990).

ADS del artículo Google Scholar

Briffa, KR y cols. Veranos fennoscandianos desde el año 500 d. C.: cambios de temperatura en escalas de tiempo cortas y largas. Subir. Din. 7, 111-119 (1992).

Artículo de Google Scholar

Gärtner, H., Lucchinetti, S. & Schweingruber, F. Un nuevo micrótomo de trineo para combinar la anatomía de la madera y la ecología de los anillos de los árboles. IAWA J. 36, 452–459 (2015).

Artículo de Google Scholar

von Arx, G. & Carrer, M. ROXAS: una nueva herramienta para construir cronologías de luces de traqueidas de siglos de duración en coníferas. Dendrocronología 32, 290–293 (2014).

Artículo de Google Scholar

Denne, MP Definición de madera tardía según Mork (1928). IAWA J. 10, 59–62 (1989).

Artículo de Google Scholar

Björklund, JA, Gunnarson, BE, Seftigen, K., Esper, J. & Linderholm, HW Intensidad y densidad azul de los anillos de los árboles del norte de Fennoscandia, explorando el potencial de mejorar las reconstrucciones de la temperatura del verano con información de la madera temprana. Subir. Pasados los 10, 877–885 (2014).

Artículo de Google Scholar

Schmidt, G. y col. Reconstrucciones de forzamiento climático para su uso en simulaciones PMIP del último milenio (v1.1). Geociencias. Desarrollo de modelos. 5, 185-191 (2012).

ADS del artículo Google Scholar

Consejo nacional de investigación. Reconstrucciones de la temperatura de la superficie durante los últimos 2000 años (Prensa de las Academias Nacionales, 2007).

Cook, ER y Peters, K. El spline de suavizado: un nuevo enfoque para estandarizar las series de ancho de los anillos de los árboles interiores del bosque para estudios dendroclimáticos. Toro del Anillo del Árbol. 41, 45–53 (1981).

Google Académico

Matalas, NC Propiedades estadísticas de los datos de los anillos de los árboles. En t. Asociación. Ciencia. Hidrol. Toro. 7, 39–47 (1962).

Artículo de Google Scholar

Piermattei, A., Crivellaro, A., Carrer, M. & Urbinati, C. El “anillo azul”: anatomía e hipótesis de formación de una nueva anomalía de los anillos de los árboles en las coníferas. Árboles 29, 613–620 (2015).

Artículo CAS Google Scholar

Percival, DB y Walden, AT Análisis espectral para aplicaciones físicas (Cambridge Univ. Press, 1993).

Huybers, P. pmtmPH.m v.1.0.0.0. https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/2927-pmtmph-m (MATLAB Central File Exchange, 2022).

Haurwitz, MW & Brier, GW Una crítica del método de análisis de épocas superpuestas: su aplicación a las relaciones entre el sol y el clima. Lun. Tiempo Rev. 109, 2074-2079 (1981).

2.0.CO;2" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1175%2F1520-0493%281981%29109%3C2074%3AACOTSE%3E2.0.CO%3B2" aria-label="Article reference 83" data-doi="10.1175/1520-0493(1981)1092.0.CO;2">ADS del artículo Google Scholar

Brad Adams, J., Mann, ME y Ammann, CM Evidencia indirecta de una respuesta similar a la de El Niño al forzamiento volcánico. Naturaleza 426, 274–278 (2003).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Blarquez, O. & Carcaillet, C. Fuego, composición del combustible y umbral de resiliencia en ecosistemas subalpinos. MÁS UNO 5, e12480 (2010).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Gao, C., Robock, A. y Ammann, C. Forzamiento volcánico del clima durante los últimos 1500 años: un índice mejorado basado en núcleos de hielo para modelos climáticos. J. Geophys. Res. Atmos. 113, D23111 (2008).

ADS del artículo Google Scholar

Toohey, M. & Sigl, M. Inyecciones volcánicas de azufre estratosférico y profundidad óptica de aerosoles desde el 500 a. C. hasta el 1900 d. C. Sistema Tierra. Ciencia. Datos 9, 809–831 (2017).

ADS del artículo Google Scholar

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Este trabajo ha sido financiado por una subvención de la Fundación Nacional Suiza para la Ciencia otorgada a GvA, que apoya a JB, KS, MVF y SK (Proyecto XELLCLIM no. 200021_182398). MS, PF y JB recibieron financiación del proyecto CALDERA de SNF Sinergia (nº 183571). KS recibió financiación de la subvención Formas no. 2019-01482. JE recibió financiación de la subvención ERC Advanced MONOSTAR (AdG 882727). Agradecemos a E. Rocha por su ayuda con las muestras de Torneträsk del Dendrolab de la Universidad de Estocolmo; S. Helama por informarnos sobre el estudio55 de principios del siglo XX que describe los daños a la copa de los pinos; y a M. Timmonen y U. Büntgen por su ayuda en el muestreo del material de madera muerta en el sitio de N-scan.

Estos autores contribuyeron igualmente: Marco Carrer, Georg von Arx

Instituto Federal Suizo para la Investigación del Paisaje, la Nieve y los Bosques WSL, Birmensdorf, Suiza

Jesper Björklund, Kristina Seftigen, Marina V. Fonti, Sven Kottlow, Patrick Fonti, Daniel Nievergelt y Georg von Arx

Centro Oeschger para la Investigación del Cambio Climático, Universidad de Berna, Berna, Suiza

Jesper Björklund, Marina V. Fonti, Patrick Fonti, Daniel Nievergelt y Georg von Arx

Grupo Regional sobre el Clima, Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Gotemburgo, Gotemburgo, Suecia

Kristina Sevigen

Impactos y riesgos del cambio climático en el Antropoceno (C-CIA), Universidad de Ginebra, Ginebra, Suiza

Markus Stoffel

Dendrolab.ch, Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Ginebra, Ginebra, Suiza

Markus Stoffel

Departamento F.-A. Forel de Ciencias Ambientales y Acuáticas, Universidad de Ginebra, Ginebra, Suiza

Markus Stoffel

Laboratorio de Investigación de los Anillos de los Árboles, Universidad de Arizona, Tucson, AZ, EE. UU.

David C. Frank

Departamento de Geografía, Universidad Johannes Gutenberg, Mainz, Alemania

Jan Esper

Instituto de Investigación del Cambio Global de la Academia Checa de Ciencias (CzechGlobe), Brno, República Checa

Jan Esper

Instituto Tierra y Vida, Universidad Católica de Lovaina (UCLouvain), Lovaina-la-Neuve, Bélgica

Hugues Goosse

Secretaría Sueca de Investigación Polar, Estación de Investigación Científica de Abisko, Abisko, Suecia

Hakan Grudd

Departamento de Geografía Física, Universidad de Estocolmo, Estocolmo, Suecia

Björn E. Gunnarson

Centro Bolin para la Investigación del Clima, Universidad de Estocolmo, Estocolmo, Suecia

Björn E. Gunnarson

Departamento de Tierras, Medio Ambiente, Agricultura y Silvicultura (TeSAF), Universidad de Padua, Padua, Italia

Elena Pellizzari & Marco Carrer

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JB, GvA, KS y MC conceptualizaron el estudio. H. Grudd, BEG, JE, MC, EP y DN realizaron trabajo de campo y proporcionaron muestras físicas para los análisis anatómicos de la madera. GvA, MC, MVF, SK y EP coordinaron, procesaron y midieron los datos anatómicos de la madera. JB y KS realizaron los análisis con el aporte de H. Goosse, GvA, PF, DCF y MSJB escribieron el artículo y todos los autores revisaron y ayudaron a revisar el artículo.

Correspondencia a Jesper Björklund.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Nature agradece a los revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Los informes de los revisores pares están disponibles.

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Los datos instrumentales de temperatura se ordenaron del más frío al más cálido y se representaron junto con los valores de reconstrucción de los años correspondientes. Los cuadros grises están delimitados por el 10% de los años más fríos y cálidos, y los percentiles 10 y 90 de las temperaturas zscore, respectivamente. Si se encuentra un valor de reconstrucción extremo dentro del cuadro gris, el extremo se define como "capturado". La suma de los valores capturados dividida por la suma potencial de valores se calcula y se presenta como un porcentaje de la captura de valores extremos (EVC). En McCarroll et al.21 se implementó una prueba de significancia y, para 160 a 170 años de datos climáticos, se logra p < 0,001 si se capturan más del 40% de los valores. a) La capacidad de A-FEN para capturar temperaturas extremas de JJA. b) La capacidad de X-FEN para capturar temperaturas extremas de JJA. c) yd) muestran el mismo análisis que a) yb) pero utilizando el MJJA objetivo. Por lo tanto, ambos conjuntos de datos muestran cantidades significativas de extremos capturados, pero el A-FEN captura significativamente más que el X-FEN para la temporada objetivo de MJJA. El X-FEN captura un mayor porcentaje de extremos fríos si se utiliza la temporada objetivo de MJJA, pero el mismo porcentaje de extremos cálidos independientemente de la temporada objetivo. Por lo tanto, la justificación para utilizar MJJA como temporada objetivo para X-FEN es menos clara que para A-FEN. JJA es la temporada objetivo utilizada en las publicaciones que presentaban originalmente los datos del MXD2,37 y, por lo tanto, se utiliza en el texto principal para las otras comparaciones.

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a) datos filtrados de paso alto (splines de suavizado cúbico con un corte de respuesta de frecuencia del 50 % a los 40 años (HP40yrs)) correlacionados con datos de temperatura tratados de manera idéntica. b) Datos sin tendencia de RCS correlacionados con datos de temperatura no tratados. c) datos filtrados de paso bajo (LP5 años), y d) (LP10 años), correlacionados con datos de temperatura tratados de manera idéntica, respectivamente. Los datos de temperatura mensual se recuperaron de HadCRUT568 (conjunto de datos mensuales cuadriculados de 5°, Lat. 65–70° N, Lon. 15–30° E). Los coeficientes de correlación en blanco son significativos en p <0,01 y los coeficientes en negro son insignificantes. Cuando se utilizan datos filtrados de paso bajo de 10 años, la autocorrelación es tan alta que es imposible detectar significancia después de ajustar por pérdida de grados de libertad79, por lo que no tiene sentido continuar el análisis en frecuencias aún más bajas. Los parámetros o reconstrucciones residen en el eje y, y cada temperatura mensual o estación objetivo mensual en el eje x. La autocorrelación de primer orden, AR(1), de las temperaturas JJA y MJJA se proporciona en la parte superior de cada panel como referencia, y el parámetro de anillo de árbol AR(1) se puede encontrar en el margen derecho de cada panel. El período de análisis cubre la superposición total de longitud entre todos los conjuntos de datos (1850-2019 para los parámetros anatómicos y 1850-2010 para el X-FEN). Los resultados son muy similares si se utiliza el período 1850-2010 para los datos del QWA. El parámetro delta de espesor de la pared celular radial (DeltaCWTRAD) se estableció como predictor para la reconstrucción A-FEN debido al rendimiento general en el análisis.

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Los tipos de datos que no son QWA son idénticos a la Fig. 2 del manuscrito principal y las flechas verticales tienen las posiciones y dimensiones exactas como en la Fig. 2 como referencia. a) A-FEN (producido en este estudio) calibrado usando temperaturas medias regionales del aire MJJA68 (rango de conjunto R2 entre paréntesis (a = 0.05)), y resultados para X-FEN (de Wilson, et al.9) usando el JJA correspondiente temperaturas. El invierno/primavera irregular de 1902/1903 provocó una muerte regresiva masiva de los brotes de ramas anuales en la región55, resaltada por el área amarilla. En estos años con anillos extremadamente estrechos, la técnica de rayos X tiene dificultades para medir valores MXD altos debido a su resolución de medición efectiva comparativamente más baja29 (consulte Datos ampliados, figura 4). b) Replicación y correlación entre series por pares ($\bar{R}$) de A-FEN en azul y X-FEN en rojo. c) Variaciones a escala centenaria (ver Métodos) comparadas entre A-FEN, X-FEN, simulaciones de modelos climáticos y reconstrucciones de NH y temperatura global. Las cinco reconstrucciones a gran escala1,9,10,38,39, así como las once simulaciones de modelos climáticos extraídas regionalmente40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50 están representadas por métodos probabilísticos. rangos percentiles. Las flechas verticales resaltan las discrepancias generales del X-FEN en comparación con los demás datos.

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a) Imagen de rayos X con la ruta de análisis indicada dentro del rectángulo blanco sólido y ejemplos del efecto de diferentes resoluciones de medición efectivas. b) Los fotosensores en a) construyen perfiles de medición, donde el sensor azul construye el perfil azul correspondiente a una resolución de medición efectiva de 20 micras, y el sensor naranja construye el perfil naranja correspondiente a una resolución de medición efectiva de 60 micras, que se aproxima a la resolución efectiva de medición de la metodología de rayos X29. Observe cómo la serie temporal de MXD refleja variaciones inversas si se desarrolla utilizando equipos de alta o baja resolución, es decir, el anillo medio exhibe el valor más bajo o más alto dependiendo de la resolución. La explicación de esto es que los anchos de madera tardía muy estrechos se asocian con valores MXD comparativamente más bajos, aunque el valor “verdadero” MXD pueda ser alto. c) Relaciones entre TRW y A-FEN y d) LWW y A-FEN. e) Relaciones entre TRW y MXD anatómico (MXDCWT) y f) LWW y MXDCWT. g) Relaciones entre TRW y X-FEN y h) LWW y X-FEN. Todos los conjuntos de datos muestran correlaciones y utilizan puntos de datos que cubren el período 850-2005 CE. Observe cómo el X-FEN siempre tiene una correlación más fuerte con TRW y LWW que el MXDCWT. Se espera una correlación más alta si TRW o LWW afectan la medición. Se utilizaron coeficientes de correlación de rangos de Spearman debido a las relaciones posiblemente no lineales entre el ancho y la densidad. Crudo y rdiff. se refiere a datos no tratados y primera diferenciación antes de las correlaciones, respectivamente.

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Ancho de anillo (TRW) versus MXD anatómico (MXDCWT) y X-FEN, así como ancho de madera tardía (LWW) versus MXDCWT y X-FEN. Se utilizaron correlaciones de rango de Spearman en cronologías sin tendencia RCS con longitudes de base de 100 años y superposiciones de 10 años. Para los datos anatómicos del MXDCWT, se utilizaron 100 cronologías submuestreadas con 15 árboles/año para crear rangos de conjuntos representados en tonos azules. Las desviaciones de estas áreas sombreadas en azul representan diferencias significativas (p <0,05) de las correlaciones TRW y LWW con MXDCWT, respectivamente. Las correlaciones X-FEN a menudo residen fuera de las áreas azules y en correlaciones más altas con TRW y LWW respectivamente, lo que indica en ocasiones una dependencia más fuerte de X-FEN de estos parámetros.

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A-FEN sin tendencia RCS (datos de este estudio) versus X-FEN (datos de Wilson, et al.9), suavizado utilizando splines de suavizado cúbicos con un corte de respuesta de frecuencia del 50 % a 100 años. Tenga en cuenta que ningún miembro del conjunto A-FEN exhibe la calidez prolongada durante el MCA y las temperaturas relativamente bajas durante el CWP, como lo hace el X-FEN.

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Las reconstrucciones de temperatura basadas en MXD de Fennoscandia se obtienen de Wilson, et al.9, Schneider, et al.10 y McCarroll, et al.61, representadas por un rango percentil probabilístico.

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a) Propiedades espectrales del conjunto A-FEN y X-FEN en el contexto del rango del conjunto modelo, así como el rango de una serie temporal de 1000, de igual longitud que el A-FEN, de ruido coloreado con un coeficiente beta de 0,5. (Coeficiente beta para ruido blanco = 0, ruido rosa = 1). b) Ejecución de autocorrelaciones AR(1) calculadas para ventanas de 100 años, desplazadas por rezagos de 10 años.

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Los SEA utilizan listas de eventos de Gao, et al.86 de los 10 a) y 30 b) de los eventos más grandes (basados en la inyección de aerosol de sulfato) en el hemisferio norte. Todas las simulaciones del modelo se extrajeron de las celdas de la cuadrícula correspondientes Lat 65–70° N, Lon 15–30° E. Usamos solo Gao et al como base para las listas de eventos porque la mayoría de los modelos de nuestro conjunto se forzaron con Gao et al. pero tenga en cuenta que esta lista puede no ser óptima para algunos modelos y los datos de los anillos de los árboles. Empleamos una media de conjunto de modelos en el SEA para explorar el grado de enfriamiento volcánico que expresan los modelos. ch) Respuesta proxy versus modelo a algunos eventos volcánicos importantes específicos fechados según Toohey y Sigl87. Las respuestas a UE 1453 CE, Huaynaputina y Eldgjá son pronunciadas en los datos proxy pero no en los modelos. Las respuestas a Samalas y Tambora son pronunciadas en los modelos pero no en los datos proxy. La respuesta a Parker está presente tanto en los modelos como en los proxy.

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Reimpresiones y permisos

Björklund, J., Seftigen, K., Stoffel, M. et al. La anatomía de los anillos de los árboles fennoscandios muestra un clima moderno más cálido que el medieval. Naturaleza 620, 97-103 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06176-4

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Recibido: 11 de febrero de 2023

Aceptado: 05 de mayo de 2023

Publicado: 02 de agosto de 2023

Fecha de emisión: 03 de agosto de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06176-4

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