Une façon relativement nouvelle d'analyser les cernes des arbres a permis aux chercheurs de reconstituer les températures en Mongolie depuis 1269 de notre ère. La nouvelle reconstruction confirme que depuis les années 1990, les températures estivales sont les plus chaudes que la région ait connues au cours des huit derniers siècles.

Publié dans Lettres de recherche géophysique , l'étude est dirigée par Nicole Davi, chercheur principal adjoint à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia.

L'Asie centrale est l'un des endroits qui se réchauffent le plus rapidement sur la planète. Au cours des 15 dernières années seulement, les températures estivales se sont réchauffées de 1,59 degrés C, ou près de 3 degrés F—presque trois fois le taux moyen mondial. Durant la même période, la région a souffert de sécheresses extrêmes et prolongées.

À ce jour, il n'y a qu'une poignée d'enregistrements climatiques à long terme en Asie centrale qui peuvent aider à mettre ces tendances dans leur contexte. L'analyse des anneaux des arbres peut renseigner les scientifiques sur les modèles de température et de précipitations il y a des centaines ou des milliers d'années, mais les arbres et les rondins convenablement vieux dans cette région peuvent être difficiles à échantillonner, en partie à cause de leur éloignement.

La rareté des données sur les cernes des arbres dans la région rend la nouvelle reconstruction d'autant plus importante. Pour le créer, Davi et ses collègues ont analysé des carottes de cernes d'arbres initialement collectées en 1998 et 2005 pour un projet dirigé par son mentor, Gordon Jacoby, co-fondateur du Tree Ring Lab à Lamont. Jacoby avait essayé de reconstituer l'historique des températures de la région en utilisant des largeurs d'anneau, mais les données n'étaient pas assez solides, alors il l'a mis de côté. Avant la mort de Jacoby en 2014, Davi a demandé la permission de reprendre le projet.

Les échantillons proviennent de plusieurs forêts de haute altitude dans l'ouest de la Mongolie. "Les gens le considèrent comme ce vaste système de steppes, mais il y a de vieilles forêts remarquables dans tout le pays et c'est très vierge, " a déclaré Davi. Les emplacements étaient très éloignés, elle a ajouté. « C'est toute une expédition d'arriver dans ces forêts.

Les carottes proviennent d'une combinaison de mélèzes vivants de Sibérie datant de 400 à 500 ans, et du bois relique - des arbres centenaires qui étaient tombés mais n'avaient pas pourri, grâce aux conditions froides et sèches. "Quand nous trouvons du bois relique, c'est super excitant parce que nous savons que nous pouvons remonter plus loin dans le temps, " dit Davy.

Elle voulait mettre les échantillons à bon escient, et comme le modèle de largeur de bague n'avait pas fonctionné, l'équipe a décidé d'essayer une autre façon de les analyser :mesurer la densité du bois. Cela se fait en prenant un éclat extrêmement fin du noyau de l'arbre - plus fin qu'un cheveu humain - et en le traversant de lumière. Plus de lumière pénétrera à travers des anneaux moins denses, et des anneaux moins denses indiquent des conditions de croissance plus froides. Davi et son équipe ont essayé cette méthode, mais malheureusement, elle a dit, "C'est cher, ça prend beaucoup de temps, et c'est assez destructeur. Cela briserait le noyau, et nous n'avons pas pu obtenir ce dont nous avions besoin."

Finalement, l'équipe s'est tournée vers une nouvelle méthode qui est entrée en service il y a quelques années et a montré des résultats prometteurs. Appelé delta bleu intensité, la méthode examine dans quelle mesure chaque anneau réfléchit la lumière bleue dans son bois final (la bande plus foncée qui se forme plus tard dans la saison de croissance) par rapport au bois initial plus clair. Le bois moins dense résultant de conditions plus fraîches absorbe moins de lumière bleue.

Les résultats plus solides de la technique de la lumière bleue delta ont permis à l'équipe de construire un modèle des températures estivales dans la région de 1269 à 2004 de notre ère. La reconstruction correspond bien aux données des stations météorologiques régionales datant des années 1950, ainsi que des événements de refroidissement associés à plusieurs éruptions volcaniques à grande échelle.

Pour Davy, publier ces résultats est personnellement significatif. "Gordon Jacoby était mon directeur de doctorat, mentor, et ami, " a-t-elle dit. " Nous avons eu beaucoup d'aventures en travaillant ensemble sur le terrain. Mettre un terme à certaines des recherches qu'il a commencées fait vraiment du bien."

Les résultats soutiennent le potentiel croissant de la méthode de l'intensité du bleu delta pour améliorer notre compréhension des climats passés, dit Davy. Ils ont également mis le réchauffement de l'Asie centrale dans son contexte, et améliorer les projections, sous lequel la région devrait se réchauffer de 3 à 6 degrés C (5,4 à 10,8 F) d'ici la fin du siècle. Le réchauffement rapide nuit déjà aux écosystèmes fragiles et provoque des pertes de bétail dévastatrices pour les éleveurs, qui ont traditionnellement formé l'épine dorsale de l'économie mongole.

« Qu'est-ce que cela signifie pour les moyens de subsistance en Mongolie ? » demande Davi. "C'est une culture largement agraire. Certaines personnes vivent dans les villes, mais il y a aussi des éleveurs nomades qui vivent de la même manière depuis des milliers d'années. Cette reconstruction ajoute certainement un contexte au réchauffement des dernières décennies, et aux modèles climatiques mondiaux montrant à quoi cela pourrait ressembler à l'avenir."

Le document recommande des investissements continus dans les programmes d'infrastructure et de résilience climatique tels que l'assurance bétail indicielle pour aider les communautés à faire face aux conditions changeantes.