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Summer temperature in northeastern Siberia since 1642 reconstructed from tracheid dimensions and cell numbers of Larix cajanderi

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Abstract:

We reconstructed air temperature for two periods in the growth season from cell dimension and cell number variability in cross-dated tree rings of Larix cajanderi Mayr. from northeastern Siberia. Thirteen tree-ring chronologies based on cell size, cell wall thickness, and cell number were developed for AD 1642–1993. No clear evidence was found of an age-related trend in cell dimensions in the sampled materials, but cell numbers were correlated with cambial age. The chronologies contain strong temperature signals associated with the timing of xylem growth. We obtained reliable reconstructions of mean June temperature from the total cell number and July–September temperature from the cell wall thickness of latewood. June temperature and July–September temperature covaried for most of the period from AD 1642 to AD 1978. After that time, June temperature became cooler relative to July–September temperature. This difference caused disproportional changes in earlywood tracheids because of the late start of growth and cool conditions in June followed by warming during the rest of the season. The identification of this unusual recent change has shown that intraseasonal resolution may be achieved by cell dimension and cell number chronologies.

Nous avons reconstruit la température de l'air durant deux périodes de la saison de croissance à partir des variations dans la dimension et le nombre de cellules dans des cernes annuels synchronisés de Larix cajanderi Mayr. dans le Nord-Est de la Sibérie. Treize séries dendrochronologiques basées sur la dimension des cellules, l'épaisseur des parois cellulaires et le nombre de cellules ont été construites pour les années 1642 à 1993. Aucun indice clair d'une tendance reliée à l'âge a été observé dans la dimension des cellules présentes dans le matériel échantillonné mais le nombre de cellules était corrélé à l'âge du cambium. Les séries dendrochronologiques contiennent de forts signaux reliés à la température associés au moment où est survenue la croissance du xylème. Nous avons obtenu des reconstitutions fiables de la température moyenne du mois de juin à partir du nombre total de cellules et de la température des mois de juillet à septembre à partir de l'épaisseur des parois cellulaires du bois final. La température du mois de juin et celle des mois de juillet à septembre ont varié de la même façon pendant presque toute la période allant de 1642 à 1978. Par la suite, la température du mois de juin est devenue plus fraîche relativement à celle des mois de juillet à septembre. Cette différence a entraîné des changements disproportionnés dans les trachéides du bois initial à cause du début tardif de la croissance et des conditions fraîches en juin suivies d'un réchauffement durant le reste de la saison. L'identification de ce changement récent et inattendu montre qu'on peut obtenir une résolution intra-saisonnière grâce à des séries dendrochronologiques basées sur la dimension et le nombre de cellules.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-10-01

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