Проблема расхождения — это аномалия из области дендроклиматологии , изучения прошлого климата посредством наблюдений за старыми деревьями, в первую очередь за свойствами их годичных колец. Это несоответствие между инструментальными температурами (измеренными термометрами ) и температурами, реконструированными из плотности поздней древесины или, в некоторых случаях, из ширины годичных колец в лесах крайнего севера .
Хотя записи термометров указывают на существенную тенденцию к потеплению в конце 20-го века , многие годичные кольца из таких мест не показывают соответствующего изменения в их максимальной плотности поздней древесины. В некоторых исследованиях эта проблема также была обнаружена с шириной годичных колец. [2] Температурная тенденция, извлеченная только из годичных колец, не показала бы никакого существенного потепления с 1950-х годов. Таким образом, температурные графики, рассчитанные этими двумя способами, «расходятся» друг от друга, что и является происхождением термина.
Проблема изменения реакции некоторых показателей годичных колец деревьев на недавние изменения климата была впервые выявлена в ходе исследований на Аляске, проведенных Гордоном Джейкоби и Розанной Д'Арриго . [3] [4] Исследование Кейта Бриффы , проведенное в феврале 1998 года, показало, что эта проблема более распространена в высоких северных широтах, и предупредило, что ее необходимо учитывать, чтобы избежать переоценки прошлых температур. [5]
Отклонение некоторых измерений косвенных годичных колец от инструментальных данных с 1950-х годов поднимает вопрос о надежности косвенных годичных колец в период до инструментальных температурных данных . Широкое географическое и временное распределение хорошо сохранившихся деревьев, прочная физическая, химическая и биологическая основа для их использования и их ежегодная дискриминация делают дендрохронологию особенно важной в доинструментальных климатических реконструкциях. Косвенные годичные кольца по существу согласуются с другими косвенными измерениями за период 1600–1950 гг. Примерно до 1600 г. н. э. неопределенность температурных реконструкций возрастает из-за относительной скудности наборов данных и их ограниченного географического распределения. По состоянию на 2006 г. эти неопределенности считались слишком большими, чтобы сделать вывод о том, расходятся ли годичные кольца с другими косвенными данными в течение этого периода. [6] В более поздних исследованиях были получены данные, свидетельствующие о том, что расхождение вызвано деятельностью человека и, таким образом, ограничено недавним прошлым, но использование затронутых прокси может привести к переоценке прошлых температур, занижая текущую тенденцию к потеплению. [2]
Объяснение проблемы расхождения до сих пор неясно, но, вероятно, представляет собой влияние какой-то другой климатической переменной, которая важна для современных лесов северного полушария, но не была значимой до 1950-х годов. Розанна Д'Арриго , старший научный сотрудник Лаборатории колец деревьев в Обсерватории Земли Ламонта-Доэрти Колумбийского университета , выдвигает гипотезу, что «выше определенного порогового уровня температуры деревья могут стать более напряженными физиологически, особенно если в то же время не увеличивается доступность влаги». Признаки, указывающие на такой стресс, видны из космоса, где спутниковые снимки показывают «свидетельства побурения некоторой северной растительности, несмотря на недавнее потепление». [7]
Другие возможные объяснения включают то, что реакция на недавнее быстрое глобальное потепление может быть отсроченной или нелинейной в некотором роде. Расхождение может представлять изменения других климатических переменных, к которым чувствительны кольца деревьев, такие как задержка таяния снега и изменения сезонности. Темпы роста могут больше зависеть от годовых максимальных или минимальных температур, особенно в регионах с ограниченным ростом температур (т. е. в высоких широтах и на высоте). Другое возможное объяснение — глобальное затемнение из-за атмосферных аэрозолей . [2]
В 2012 году Бриенен и др. предположили, что проблема расхождения в значительной степени является артефактом выборки больших живых деревьев. [8]