ปัญหาความแตกต่าง

ปัญหาความคลาดเคลื่อนเป็นความผิดปกติในสาขาภูมิอากาศวิทยาจากวงปีของต้นไม้ ซึ่งเป็นการศึกษาภูมิอากาศในอดีตผ่านการสังเกตต้นไม้เก่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติของวงปี มันคือความไม่สอดคล้องกันระหว่างอุณหภูมิที่วัดได้ด้วยเครื่องมือ ( เทอร์โมมิเตอร์ ) กับอุณหภูมิที่สร้างขึ้นใหม่จากความหนาแน่นของเนื้อไม้ส่วนปลาย หรือในบางกรณีจากความกว้างของวงปีในป่าทางตอนเหนือสุด
แม้ว่าบันทึกอุณหภูมิจะบ่งชี้ถึงแนวโน้มอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างมากในช่วงปลายศตวรรษที่ 20แต่วงปีของต้นไม้จำนวนมากจากสถานที่ดังกล่าวไม่ได้แสดงการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในความหนาแน่นของเนื้อไม้ส่วนปลายสูงสุด ในบางการศึกษาพบว่าปัญหานี้ยังพบในความกว้างของวงปีของต้นไม้ด้วย[ 2 ]แนวโน้มอุณหภูมิที่สกัดจากวงปีของต้นไม้เพียงอย่างเดียวจะไม่แสดงอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตั้งแต่ทศวรรษ 1950 กราฟอุณหภูมิที่คำนวณในสองวิธีนี้จึง "แยกออกจากกัน" ซึ่งเป็นที่มาของคำนี้
การค้นพบ
ปัญหาของการเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของตัวแทนวงปีต้นไม้บางชนิดต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการระบุครั้งแรกจากการวิจัยในอลาสก้าที่ดำเนินการโดยGordon JacobyและRosanne D'Arrigo [ 3 ] [ 4 ] การ ศึกษาของ Keith Briffaในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2541 แสดงให้เห็นว่าปัญหานี้แพร่หลายมากขึ้นในละติจูดสูงทางเหนือ และเตือนว่าต้องนำมาพิจารณาเพื่อหลีกเลี่ยงการประเมินอุณหภูมิในอดีตสูงเกินไป[ 5 ]
ความสำคัญ
ความคลาดเคลื่อนของการวัดค่าตัวแทนจากวงปีของต้นไม้บางส่วนจากบันทึกการวัดอุณหภูมิด้วยเครื่องมือตั้งแต่ทศวรรษ 1950 เป็นต้นมา ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของตัวแทนวงปีของต้นไม้ในช่วงเวลาก่อนที่จะมีการบันทึกอุณหภูมิ ด้วยเครื่องมือ การกระจายตัวทางภูมิศาสตร์และช่วงเวลาที่กว้างขวางของต้นไม้ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดี พื้นฐานทางกายภาพ เคมี และชีววิทยาที่มั่นคงสำหรับการใช้งาน และการจำแนกความแตกต่างรายปี ทำให้ศาสตร์การวัดวงปีของต้นไม้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศก่อนยุคที่มีเครื่องมือวัด ตัวแทนวงปีของต้นไม้โดยพื้นฐานแล้วสอดคล้องกับการวัดตัวแทน อื่นๆ ในช่วงปี ค.ศ. 1600 – 1950 ก่อนประมาณปี ค.ศ. 1600 ความไม่แน่นอนของการสร้างแบบจำลองอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเนื่องจากชุดข้อมูลค่อนข้างน้อยและการกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ที่จำกัด ณ ปี 2006 ความไม่แน่นอนเหล่านี้ถือว่ามากเกินไปที่จะสรุปได้ว่าบันทึกวงปีของต้นไม้แตกต่างจากตัวแทนอื่นๆ ในช่วงเวลานี้หรือไม่[ 6 ]ในการศึกษาล่าสุด หลักฐานชี้ให้เห็นว่าความแตกต่างเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ และจำกัดอยู่เฉพาะในอดีตที่ผ่านมาไม่นาน แต่การใช้ตัวแทนที่ได้รับผลกระทบอาจนำไปสู่การประเมินอุณหภูมิในอดีตสูงเกินไป ทำให้แนวโน้มภาวะโลกร้อนในปัจจุบันต่ำกว่าความเป็นจริง[ 2 ]
คำอธิบายที่เป็นไปได้
คำอธิบายสำหรับปัญหาความแตกต่างยังคงไม่ชัดเจน แต่มีแนวโน้มที่จะแสดงถึงผลกระทบของตัวแปรสภาพภูมิอากาศอื่น ๆ ที่มีความสำคัญต่อป่าในซีกโลกเหนือในปัจจุบัน แต่ไม่มีนัยสำคัญก่อนปี 1950 Rosanne D'Arrigoนักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโสที่ห้องปฏิบัติการวงปีต้นไม้ของ หอดู ดาวโลก Lamont–Dohertyแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียตั้งสมมติฐานว่า "เมื่ออุณหภูมิเกินระดับเกณฑ์ที่กำหนด ต้นไม้อาจเกิดความเครียดทางสรีรวิทยามากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากปริมาณความชื้นไม่เพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน" สัญญาณที่บ่งชี้ถึงความเครียดดังกล่าวสามารถมองเห็นได้จากอวกาศ โดยภาพถ่ายดาวเทียมแสดงให้เห็น "หลักฐานของการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลในพืชพรรณทางเหนือบางส่วน แม้ว่าอุณหภูมิจะสูงขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้" [ 7 ]
คำอธิบายอื่นๆ ที่เป็นไปได้ ได้แก่ การตอบสนองต่อภาวะโลกร้อนที่เกิด ขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่นานมานี้ อาจล่าช้าหรือไม่เป็นเชิงเส้นในบางลักษณะ ความแตกต่างอาจแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรสภาพภูมิอากาศอื่นๆ ที่วงปีของต้นไม้ไวต่อ เช่น การละลายของหิมะที่ล่าช้าและการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล อัตราการเติบโตอาจขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสูงสุดหรือต่ำสุดรายปีมากขึ้น โดยเฉพาะในภูมิภาคที่มีอุณหภูมิจำกัดในการเติบโต (เช่น ละติจูดและระดับความสูงสูง) คำอธิบายที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือการลดลงของแสงสว่างทั่วโลกเนื่องจากละอองลอย ในบรรยากาศ [ 2 ]
ในปี 2012 Brienen และคณะเสนอว่าปัญหาความแตกต่างส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการสุ่มตัวอย่างต้นไม้ที่มีชีวิตขนาดใหญ่[ 8 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ความสงสัยเพิ่มขึ้นกับการเจริญเติบโตอย่างผิดปกติของต้นไม้ NPR 28 มีนาคม2010