Beyond traditional summer air temperature signals in subarctic tree rings using hydrogen and oxygen isotopes
Notice bibliographique
Résumé
Classical tree-ring parameters like tree-ring width, maximum latewood density and cell wall thickness record summer air temperature at high latitudes well and allow for the reconstruction of summer temperature over centuries and millennia. However, information about other climatic factors (e.g. moisture and sunshine duration) is limited in these proxies, especially for temperature-limited environments in subarctic forests growing on permafrost soils. The application of stable hydrogen and oxygen isotopes can provide complementary information about moisture changes and solar irradiation.Solar irradiation and its seasonal distribution play an important role for trees in terms of photosynthesis and carbohydrate production, which can influence deuterium variations in organic matter in addition to hydrological processes. We found that hydrogen and oxygen isotopes in larch tree-ring cellulose from Siberia show a strong link with summer sunshine duration during the growth season. Negative correlations with sunshine duration during autumn of the previous year and winter of the current year can be related to the lack of light during polar nights at subarctic sites (> 60º N) and lack of needles in larch trees to produce photosynthates in a cold environment. Indirect effects might also arise as a high amount of winter sunshine means persistent high-pressure systems with low precipitation, therefore negatively affecting snow accumulation, which is an important water source after snow melt.Uptake of winter precipitation is possible in the warming spring and summer months after snowmelt and thawing of the active soil layer, resulting in significant correlations between tree-ring oxygen values and winter-spring air temperatures. Oxygen isotopes in organic matter are influenced by variations in the isotopic composition of source water, which is closely related to that of precipitation and soil water (though modified by evaporation at the soil surface).Furthermore, we observed that summer vapor pressure deficit is positively and significantly recorded in stable oxygen isotopes from northeastern Siberia, while continuously represented through spring-summer months in western Canada. Hydrogen tree-ring isotopes from the Canadian subarctic recorded a negative significant correlation with summer relative humidity, opposite to northeastern Siberia.The application of dual hydrogen and oxygen stable isotopes in tree rings can expand our knowledge beyond traditional summer air temperature reconstructions and will help to improve climate reconstructions over the past millennia.Acknowledgements: This work was supported by the project RSF 21-17-00006.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».