Tusen år av klimathistoria

Själva idén, att analysera träds årsringar för att få information om forna tiders klimat, är inte särskilt ny; det har forskare gjort i över hundra år, berättar Jesper Björklund, forskare vid Institutionen för geovetenskaper. 

– Årsringar på träd i tempererade klimat beror på att träden tillverkar små och tjockväggiga celler på sensommaren innan vintervilan och stora tunnväggiga celler på vårkanten när de vaknar igen. En bred ring tyder på goda förhållanden för tillväxt. Också en porös vårved och en tät höstved vittnar om goda förhållanden; vårvedens vattenledande förmåga ökar när cellerna är stora medan höstvedens strukturella styrka ökar när cellväggarna är tjocka. Goda förhållanden hjälper trädet att optimera båda dessa funktioner i tur och ordning.

Ny AI-metod ökar precisionen 

Att mäta årsringarnas bredd och densitet innebär dock ett mödosamt och tidskrävande arbete vid mikroskopet. Sedan ett par år tillbaka finns dock en ny metod, skapad av forskare vid Göteborgs universitet och Schweiz federala institut för skogs-, snö- och landskapsforskning (WSL), där Jesper Björklund tidigare var anställd.

– Det handlar om en mycket mer precis metod där vi med hjälp av ett AI-verktyg mäter tjockleken på väggarna hos de celler som finns i årsringarna som innehåller information om klimatet då cellen bildades. Den kunskap vi får är betydligt mer exakt än med traditionella metoder.

För att kunna göra riktigt bra undersökningar gäller det att hitta träd som svarar på de frågor forskarna ställer, förklarar Jesper Björklund. 

– För våra studier passar Pinus Sylvestris, alltså vanlig tall, väldigt bra: Arten är allmän i norra Europa, har en livslängd på flera hundra år samt bildar tydliga årsringar som påverkas av om de växer i den köldbegränsande fjällkedjan eller på väldränerad jordmån.

Långa tidsserier av information

Ytterligare en fördel med tall är att trädet innehåller hartser och andra kemikalier som gör det motståndskraftigt mot röta. Det innebär att tallar som dött för kanske hela 8 000 år sedan fortfarande kan finnas bevarade i torvmarker, sjöar eller fjällmiljöer, berättar Jesper Björklund.

– Genom att pussla ihop årsringsanalyser av nu levande träd med delvis överlappande analyser av årsringar från träd som dött för flera hundra år sedan går det att skapa långa tidsserier av information. Vi kan på så sätt få information om klimatet och också koppla samman datan med olika naturfenomen, som vulkanutbrott. Utbrotten leder ju till att aska sprids i stratosfären och hindrar inkommande solljus vilket kan innebära lägre temperaturer under flera år. Ett exempel är 1816, ”året utan sommar”, som blev så kallt på grund av den indonesiska vulkanen Tamboras utbrott. Att det var kallt syns tydligt i våra årsringsanalyser. 

För två år sedan presenterade Jesper Björklund, tillsammans med kollegor från GU och WSL, en studie där de använt den nya årsringsmetoden för att undersöka klimatet i Skandinavien under närmare 1 200 år. 

– Genom att mäta 50 miljoner celler från 188 svenska och finska tallar, både levande och sedan länge döda, kunde vi skapa en tidsserie av klimatvariationer som täckte hela 1170 år.  Bland annat kunde vi visa att den period under medeltiden, cirka 900–1300, som enligt tidigare mätningar varit oförklarligt varm, faktiskt inte var så väldigt mycket varmare än andra perioder. Att man överskattat medeltidens klimatanomali innebär att man samtidigt underskattat dagens anomali: De temperaturer vi uppmäter idag är, enligt våra resultat, högre än under någon annan period de senaste 1 200 åren.
 

Ett mer exakt klimatarkiv

Boreaustralis, det projekt Jesper Björklund nu kommer att arbeta med, handlar om att hitta svar på en annan oförklarlig omständighet.

– Det gäller olikheter i klimat på norra och södra hemisfären. Tidigare försök att återskapa forna temperaturer, exempelvis med hjälp av trädringar, iskärnor och sjösediment, har lett till underliga skillnader mellan norr och söder som skapat osäkerhet om storleken på klimatförändringarna. Det kan finnas flera förklaringar till resultatens bristande överensstämmelse, som att forskarna använt mindre känsliga arter eller att de i huvudsak mätt årsringarnas bredd och inte deras densitet. Vi hoppas nu kunna utveckla ett mycket mer exakt klimatarkiv där naturliga variationer i klimatet, exempelvis på grund av vulkanutbrott, kan skiljas ut från orsaker som hänger samman med mänsklig aktivitet och alltså få bättre kunskap om människans bidrag till klimatförändringen.

Text: Eva Lundgren, GU-Journalen 2025-10-02
Bild:  Johan Wingborg