Les isotopes des cernes de l’Araucaria araucana, des proxies utiles pour les reconstructions climatiques

Les isotopes des cernes de l’Araucaria araucana, des proxies utiles pour les reconstructions climatiques

Les chronologies basées sur la largeur des cercles d’arbres (TRW) ont été largement et longtemps utilisées pour reconstituer les variations climatiques passées dans les Andes, en Amérique du Sud. L’utilisation des chronologies isotopiques des cernes n’est pas encore très répandue dans cette région, bien qu’elles se soient révélées être des indicateurs climatiques très efficaces. Araucaria araucana (Molina) K. Koch est une espèce de conifère dont certains individus sont âgés de plusieurs siècles et qui offre une excellente occasion de mesurer les isotopes stables du carbone (δ13C) et de l’oxygène (δ18O) dans la cellulose à partir de longues archives de cercles d’arbres. Ici, nous examinons si les hydrates de carbone actuels ou stockés sont utilisés pour la croissance radiale de l’A. araucana et nous évaluons le potentiel d’un enregistrement isotopique des cercles d’arbres pour étudier la variabilité climatique passée. Onze carottes d’A. araucana provenant d’une forêt sèche de haute altitude à la frontière nord de la Patagonie, en Argentine (38◦55’S, 70◦44’W) ont été sélectionnées pour l’analyse des isotopes stables. La forte corrélation entre la composition isotopique de la première et de la deuxième partie d’un même anneau, mais aussi les fortes relations entre les enregistrements de δ13C et de δ18O avec les paramètres climatiques de la saison de croissance en cours, tels que la température, montrent que les anneaux d’arbres sont construits principalement avec des hydrates de carbone produits pendant la saison de croissance en cours, avec peu ou pas d’approvisionnement à partir de stockage ou de réserves. Cette découverte conduit à reconsidérer l’interprétation de l’effet d’héritage (c’est-à-dire des effets de mémoire écologique) sur la base de la forte corrélation négative précédemment décrite entre les chronologies TRW d’A. araucana et les chronologies de la saison de croissance précédente.

Figure 1 : Comparaisons des variations temporelles du δ13C d’A. araucana (ligne noire continue) à Sainuco, dans le nord de la Patagonie, avec (en haut) la température maximale régionale moyenne (décembre-janvier) (Tmax), (au milieu) le déficit de pression de vapeur maximal moyen (décembre-janvier) (VPDmax) et (en bas) l’indice standardisé de précipitations-évapotranspiration de janvier (SPEI2, calculé sur décembre-janvier correspondant à janvier) sur l’intervalle commun 1974-2014 (41 ans). Les coefficients de corrélation entre les enregistrements sont indiqués.

Référence : Penchenat T., Daux V., Mundo I ., Pierre M., Stievenard M., Srur A., Andreu-Hayles L., Villalba R., 2022. Dendrochronologia 74, 125979.