Els anells dels arbres expliquen el moviment dels tròpics des del segle XIII

L'estudi liderat per Raquel Alfaro Sánchez, investigadora postdoctoral al CREAF, alerta que en el passat el moviment del límit dels tròpics va originar canvis en els règims de precipitació amb conseqüències socioeconòmiques importants per les civilitzacions d'aquell temps.

On comencen i acaben els tròpics? Sempre han ocupat la mateixa extensió? El clima als tròpics ve dominat pel cinturó de pluges tropicals. Un cinturó de núvols i pluges delimitat aproximadament pel tròpic de Capricorn al sud, i el tròpic de Càncer al nord, però que no és immòbil: oscil·la durant l'any creant una estació de pluges i una altra estació seca.

Aquest mes d'octubre, un equip d'investigadors liderats per Raquel Alfaro Sánchez, investigadora postdoctoral al CREAF, van publicar a Nature Geoscience un estudi que ha mesurat per primera vegada el moviment del límit tropical en l'hemisferi Nord durant els últims vuit-cents anys. La zona intertropical ocupa de manera general una banda ampla entre els 30 graus latitud nord i 30 graus latitud sud, però sembla que no sempre ha estat així. Segons Alfaro-Sánchez i el seu equip, la frontera nord del cinturó tropical s'ha expandit i contret fins a quatre graus entre l'any 1203 i el 2003. De fet, l'estudi explica que durant els últims 800 anys s'han experimentat canvis successius en la posició de l'extrem nord dels tròpics amb conseqüències importants sobre el clima. I és que, segons Raquel Alfaro, «El moviment en el límit dels tròpics està associat amb canvis en els règims de precipitació, i això pot tenir grans impactes socioeconòmics».

En aquest sentit, els resultats mostren que el període d'expansió de més durada es va registrar entre 1568 i 1634. Aquest període va coincidir amb greus sequeres que van afectar a diverses regions de l'hemisferi Nord. A nivell social, durant aquest període es va produir la caiguda de l'imperi otomà a l'actual Turquia, el final de la dinastia Ming a la Xina i el gairebé abandó de la colònia Jamestown en l'estat de Virgínia, Estats Units, assenyala Alfaro-Sánchez.

"L'expansió del cinturó tropical entre 1568 i 1634 va coincidir amb greus sequeres i amb la caiguda de l'imperi otomà, el final de la dinastia Ming a la Xina i el gairebé abandó de la colònia Jamestown als Estats Units", assenyala Alfaro-Sánchez.

Segons Valerie Trouet, coautora de l'estudi i investigadora del Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona, «és bastant probable que el canvi en el clima fos un dels factors que més van contribuir a aquests canvis socioeconòmics».

Fa temps que es coneix que els tròpics no són una línia fixa. No obstant això, fins ara no es tenien dades de l'evolució d'aquestes fronteres geogràfiques invisibles abans de l'any 1930, que va ser quan van començar a utilitzar-se sistemes de registre científicament precisos.

Els anells dels arbres ens expliquen el clima passat encara que no existeixin dades instrumentals

Per rastrejar les fluctuacions en el límit nord del cinturó tropical des 1203 fins a 2003, l'equip es va valer de la informació que queda registrada any a any en els anells de creixement dels arbres. Es van analitzar arbres situats en cinc regions diferents de l'hemisferi nord (Est i oest d'Amèrica del Nord, l'altiplà tibetà, Pakistan del nord i Turquia).

L'equip va ser capaç de reconstruir la posició del límit nord dels tròpics perquè l'amplitud de cada anell de creixement reflecteix les condicions climàtiques anuals.

D'aquesta manera, la influència que va tenir el moviment dels tròpics, sobretot pel que fa al règim de precipitacions durant els últims 800 anys, va quedar marcada en l'amplada de l'anell: els anells més gruixuts reflecteixen més creixement, bones condicions climàtiques sobretot d'humitat i els anells més prims condicions de sequera i menys creixement forestal.

Així, Raquel i el seu equip van analitzar primer els anells dels arbres des de 1930, data en què van començar a realitzar-se registres meteorològics sistemàtics i fiables. D'aquesta manera, es va poder equiparar el que mostraven els anells dels arbres amb els registres meteorològics observats. Un cop avaluat el grau en què tots dos registres coincidien, es va calibrar un model estadístic i es va poder extrapolar el que explicaven els anells de creixement dels arbres en etapes anteriors en les que no existien encara registres.

A part de detectar l'expansió del límit tropical de finals del segle XVI, els anells van mostrar que els tròpics es van contraure sistemàticament, fins 1.56 graus de latitud a l'hemisferi Nord, després erupcions volcàniques molt virulentes com la del volcà Tambora al 1815. L'explosió d'aquest volcà, situat a la Indonèsia actual, va emetre aerosols i partícules que van filtrar la radiació solar i van refredar el planeta durant 1816, un any conegut com "l'any sense estiu".

Article:

Alfaro-Sánchez, R., Nguyen, H., Klesse, S., Hudson, A., Belmecheri, S., Köse, N., ... & Trouet, V. (2018). Climatic and volcanic forcing of tropical belt northern boundary over the past 800 years. Nature Geoscience, 1. doi:10.1038/s41561-018-0242-1