Zellulose in Baumringen kann uns viel über das vergangene Klima und die Baumphysiologie erzählen. Die Messung der stabilen Isotopensignaturen von Kohlenstoff und Sauerstoff (stabile Isotope sind verschiedene "Versionen" eines Elements, die mehr oder weniger Masse haben können, aber das gleiche chemische Verhalten zeigen) in Holz ist eine wichtige Methode zur Bestimmung des Klimas, das ein Baum erfährt. Aber die Extraktion von Zellulose aus Holz ist bei Nadelbaumarten kompliziert, die hohe Konzentrationen an Harzen enthalten, die Gewebeextraktionen stören und Fehler in Isotopenmessungen einführen können. Typische Methoden zum Extrahieren von Zellulose aus Nadelbäumen für Isotopenmessungen können toxische Chemikalien erfordern. Während Aceton als sicherere, wenn auch langsamere Alternative verwendet wurde. Es ist nicht bekannt, ob Aceton die Isotopenmessungen negativ beeinflusst. In einem kürzlich erschienenen Artikel in Baumphysiologie, Lin und Kollegen versuchten, ein schnelleres Zellulose-Extraktionsverfahren zu entwickeln und festzustellen, ob Aceton bei der Entfernung von Harzsäuren aus Nadelholz wirksam war, ohne die Isotopenmessungen zu beeinträchtigen.

Querschnitt einer Rotkiefer aus dem 17. Jahrhundert.
Querschnitt einer Rotkiefer aus dem 17. Jahrhundert. Die Isotopenanalyse des Holzes gibt Aufschluss über vergangene Klimazonen. Foto: Nikolaus Benner

Lin und Kollegen konnten zeigen, dass Aceton Harzsäuren aus Holz von fünf Nadelbaumarten effektiv entfernt, ohne die stabilen Isotopenmessungen zu beeinflussen, obwohl es die Messungen von Sauerstoffisotopen in der Fraser-Tanne beeinflusste. Darüber hinaus ermöglicht ihre neue Methode die gleichzeitige Vorbereitung von Hunderten von Proben und reduziert den Arbeitsaufwand erheblich. Dieses Verfahren verbessert die Leichtigkeit, mit der Isotopendaten von Baumringen gesammelt werden können, was bedeutet, dass eine größere zeitliche und räumliche Auflösung für Baumringdaten in Nadelbäumen erhalten werden kann.

Warum sind diese Erkenntnisse so wichtig? Baumringe werden verwendet, um Daten über die Umweltbedingungen zu extrahieren, denen der Baum während seines Lebens ausgesetzt war, und darüber, wie Bäume auf Klimafaktoren wie Niederschlag und Temperatur reagieren. Daher werden uns größere Datensätze zu Baumringisotopen eine bessere Vorstellung davon geben, wie sich unser Klima bereits verändert hat und wie Wälder auf diese Klimaänderungen reagiert haben. Da Wälder das Klima beeinflussen können, könnte uns eine höhere räumliche Auflösung bei Isotopenmessungen außerdem ermöglichen, zu untersuchen, wie sich die Waldbedeckung in der Vergangenheit auf das Klima ausgewirkt hat. Dies wiederum wird es uns ermöglichen, zukünftige Klimaveränderungen und Waldreaktionen auf den Klimawandel besser vorherzusagen, da wir ein tieferes Verständnis der Wald-Klima-Rückkopplungen erlangen könnten.