Published May 21, 2024
| Version v1
Publication
Open
A 300-year tree-ring δ18O-based precipitation reconstruction for the South American Altiplano highlights decadal hydroclimate teleconnections
Creators
- 1. Lamont-Doherty Earth Observatory
- 2. Centro Científico Tecnológico - Mendoza
- 3. Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
- 4. CEA Saclay
- 5. Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement
Description
Abstract Tropical South American climate is influenced by the South American Summer Monsoon and the El Niño Southern Oscillation. However, assessing natural hydroclimate variability in the region is hindered by the scarcity of long-term instrumental records. Here we present a tree-ring δ 18 O-based precipitation reconstruction for the South American Altiplano for 1700–2013 C.E., derived from Polylepis tarapacana tree rings. This record explains 56% of December–March instrumental precipitation variability in the Altiplano. The tree-ring δ 18 O chronology shows interannual (2–5 years) and decadal (~11 years) oscillations that are remarkably consistent with periodicities observed in Altiplano precipitation, central tropical Pacific sea surface temperatures, southern-tropical Andean ice core δ 18 O and tropical Pacific coral δ 18 O archives. These results demonstrate the value of annual-resolution tree-ring δ 18 O records to capture hydroclimate teleconnections and generate robust tropical climate reconstructions. This work contributes to a better understanding of global oxygen-isotope patterns, as well as atmospheric and oceanic processes across the tropics.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتأثر مناخ أمريكا الجنوبية الاستوائي بالرياح الموسمية الصيفية في أمريكا الجنوبية والتذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو. ومع ذلك، فإن ندرة السجلات الآلية طويلة الأجل تعوق تقييم تقلب المناخ المائي الطبيعي في المنطقة. نقدم هنا حلقة شجرة δ 18 إعادة بناء هطول الأمطار القائم على O لألتيبلانو أمريكا الجنوبية لعام 1700–2013 م، مشتقة من حلقات شجرة تاراباكانا Polylepis. يفسر هذا السجل 56 ٪ من تقلبات هطول الأمطار في ديسمبر ومارس في ألتيبلانو. يُظهر التسلسل الزمني لحلقة الشجرة δ 18 O تذبذبات سنوية (2–5 سنوات) وعشرية (~11 عامًا) تتسق بشكل ملحوظ مع الدوريات التي لوحظت في هطول الأمطار في ألتيبلانو، ودرجات حرارة سطح البحر الاستوائية المركزية في المحيط الهادئ، والنواة الجليدية الجنوبية الاستوائية في الأنديز δ 18 O والمرجانية الاستوائية في المحيط الهادئ δ 18 O المحفوظات. توضح هذه النتائج قيمة سجلات حلقات الأشجار ذات الدقة السنوية δ 18 O لالتقاط اتصالات المناخ المائي وتوليد إعادة بناء مناخ استوائي قوي. يساهم هذا العمل في فهم أفضل لأنماط نظائر الأكسجين العالمية، وكذلك العمليات الجوية والمحيطية عبر المناطق المدارية.Translated Description (French)
Résumé Le climat tropical sud-américain est influencé par la mousson d'été sud-américaine et l'oscillation australe El Niño. Cependant, l'évaluation de la variabilité hydroclimatique naturelle dans la région est entravée par la rareté des enregistrements instrumentaux à long terme. Nous présentons ici une reconstruction des précipitations à base d'anneaux d'arbres δ 18 O pour l'Altiplano sud-américain pour 1700-2013 CE, dérivée des anneaux d'arbres Polylepis tarapacana. Ce record explique 56 % de la variabilité des précipitations instrumentales de décembre à mars dans l'Altiplano. La chronologie des cernes δ 18 O montre des oscillations interannuelles (2–5 ans) et décennales (~11 ans) qui sont remarquablement cohérentes avec les périodicités observées dans les précipitations de l'Altiplano, les températures de surface de la mer tropicale centrale du Pacifique, les carottes de glace andine δ 18 O et les archives de corail tropical du Pacifique δ 18 O. Ces résultats démontrent la valeur des enregistrements δ 18 O en anneau d'arbre à résolution annuelle pour capturer les téléconnexions hydroclimatiques et générer des reconstructions climatiques tropicales robustes. Ce travail contribue à une meilleure compréhension des schémas isotopiques globaux de l'oxygène, ainsi que des processus atmosphériques et océaniques à travers les tropiques.Translated Description (Spanish)
Resumen El clima tropical de América del Sur está influenciado por el Monzón de Verano de América del Sur y la Oscilación Austral de El Niño. Sin embargo, la evaluación de la variabilidad natural del hidroclima en la región se ve obstaculizada por la escasez de registros instrumentales a largo plazo. Aquí presentamos una reconstrucción de precipitación basada en anillos de árboles δ 18 O para el Altiplano sudamericano para 1700–2013 C.E., derivada de anillos de árboles de Polylepis tarapacana. Este registro explica el 56% de la variabilidad de precipitación instrumental diciembre-marzo en el Altiplano. La cronología de anillos de árboles δ 18 O muestra oscilaciones interanuales (2–5 años) y decenales (~11 años) que son notablemente consistentes con las periodicidades observadas en la precipitación del Altiplano, las temperaturas de la superficie del mar del Pacífico tropical central, el núcleo de hielo andino tropical meridional δ 18 O y el coral del Pacífico tropical δ 18 O. Estos resultados demuestran el valor de los registros de anillos de árboles de resolución anual δ 18 O para capturar teleconexiones de hidroclima y generar reconstrucciones robustas del clima tropical. Este trabajo contribuye a una mejor comprensión de los patrones globales de isótopos de oxígeno, así como de los procesos atmosféricos y oceánicos en los trópicos.Files
s43247-024-01385-9.pdf.pdf
Files
(5.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3ad477926794aa8ad22b94a4fa4fdee4
|
5.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يسلط إعادة بناء هطول الأمطار القائم على حلقة الأشجار δ 18O لمدة 300 عام لألتيبلانو في أمريكا الجنوبية الضوء على اتصالات المناخ المائي العقدية
- Translated title (French)
- Une reconstruction des précipitations à base de δ18O sur 300 ans pour l'Altiplano sud-américain met en évidence les téléconnexions hydroclimatiques décennales
- Translated title (Spanish)
- Una reconstrucción de precipitación basada en anillos de árboles δ18O de 300 años para el Altiplano sudamericano destaca las teleconexiones decenales de hidroclima
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4398182221
- DOI
- 10.1038/s43247-024-01385-9
References
- https://openalex.org/W1608063742
- https://openalex.org/W1944649542
- https://openalex.org/W1952986662
- https://openalex.org/W196843255
- https://openalex.org/W1989213255
- https://openalex.org/W1992377101
- https://openalex.org/W1995923074
- https://openalex.org/W2006993195
- https://openalex.org/W2010954606
- https://openalex.org/W2011917964
- https://openalex.org/W2018421695
- https://openalex.org/W2024627126
- https://openalex.org/W2034156542
- https://openalex.org/W2034858067
- https://openalex.org/W2040180267
- https://openalex.org/W2042664202
- https://openalex.org/W2044384316
- https://openalex.org/W2057456629
- https://openalex.org/W2071432777
- https://openalex.org/W2075595561
- https://openalex.org/W2083607191
- https://openalex.org/W2091603652
- https://openalex.org/W2104587179
- https://openalex.org/W2122046874
- https://openalex.org/W2123068269
- https://openalex.org/W2125115418
- https://openalex.org/W2127719679
- https://openalex.org/W2131339085
- https://openalex.org/W2134412328
- https://openalex.org/W2143098227
- https://openalex.org/W2145341676
- https://openalex.org/W2145942927
- https://openalex.org/W2151515816
- https://openalex.org/W2165215611
- https://openalex.org/W2166056442
- https://openalex.org/W2166361350
- https://openalex.org/W2172478360
- https://openalex.org/W2172782707
- https://openalex.org/W2173708762
- https://openalex.org/W2214561653
- https://openalex.org/W2261645655
- https://openalex.org/W2279964187
- https://openalex.org/W2337203803
- https://openalex.org/W2519026458
- https://openalex.org/W2565359141
- https://openalex.org/W2604266182
- https://openalex.org/W2616624219
- https://openalex.org/W2727959680
- https://openalex.org/W2795947921
- https://openalex.org/W2804554864
- https://openalex.org/W2894176940
- https://openalex.org/W2901197347
- https://openalex.org/W2906132063
- https://openalex.org/W2907822627
- https://openalex.org/W2970547633
- https://openalex.org/W2981485320
- https://openalex.org/W3003395402
- https://openalex.org/W3011485783
- https://openalex.org/W3014125413
- https://openalex.org/W3015236006
- https://openalex.org/W3027753331
- https://openalex.org/W3039912421
- https://openalex.org/W3040522762
- https://openalex.org/W3047508804
- https://openalex.org/W3082128456
- https://openalex.org/W3084083037
- https://openalex.org/W3126931640
- https://openalex.org/W3130776465
- https://openalex.org/W3136296377
- https://openalex.org/W3166948498
- https://openalex.org/W3185432464
- https://openalex.org/W3200370331
- https://openalex.org/W3205261215
- https://openalex.org/W3217162387
- https://openalex.org/W4200250447
- https://openalex.org/W4206532792
- https://openalex.org/W4221040766
- https://openalex.org/W4237138269
- https://openalex.org/W4281675087
- https://openalex.org/W4285237616
- https://openalex.org/W4294237970
- https://openalex.org/W4296071829
- https://openalex.org/W4296524042
- https://openalex.org/W4297946147
- https://openalex.org/W4319459701
- https://openalex.org/W4321374577
- https://openalex.org/W4322627022
- https://openalex.org/W4377942380