Reconstrucción de precipitación y temperatura con anillos de crecimiento anual del ciprés Taxodium mucronatum (Taxodiaceae) en Coahuila, México / Reconstruction of precipitation and temperature with annual growth rings of the cypress Taxodium mucronatum (Taxodiaceae) in Coahuila, Mexico

RESUMEN

Introducción: La determinación del clima en cuencas productoras de agua, como la del río Sabinas, Coahuila, donde no existe información de su variabilidad, se puede estimar mediante anillos de crecimiento de ahuehuete (Taxodium mucronatum Ten.), especie longeva con anillos bien definidos, presente en las zonas ribereñas, constituye un "proxy" o método indirecto de la variabilidad climática interanual y multianual. Objetivo: Desarrollar una reconstrucción estacional de precipitación y temperatura máxima y analizar la influencia que ejercen fenómenos de circulación global en el crecimiento de la especie. Métodos: Los núcleos de crecimiento de T. mucronatum fueron datados a través de técnicas dendrocronológicas para producir una serie de ancho de anillo. Se utilizaron datos de mallas del clima de dos bases de datos para desarrollar el análisis de la función de respuesta con fines de reconstrucción climática. Resultados: Una cronología de anillo total de 218 años (1808-2018) se desarrolló con especímenes de T. mucronatum en parajes del Río Sabinas, con la que se generó una reconstrucción estacional de precipitación abril-junio y de temperatura máxima junio-julio. El periodo detectado más seco se presentó de 1815 a 1818 con una precipitación de 27.39 mm y una temperatura máxima de 41.16 °C; mientras que el año más húmedo fue 1828 con 393.72 mm. La cronología de anillo total se correlacionó con los índices de sequía SPEI y PDSI, y con índices de fenómenos atmosféricos como El Niño Oscilación del Sur, a través del Índice de Oscilación del Sur (SOI) y el índice Multivariado (MEI); Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) y Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO). La relación entre el índice de anillo total y el del Índice Estandarizado de Precipitación Evaporación (SPEI) mostró significancia en el mes de junio (r = 0.52, P < 0.01), al igual que el Índice de Severidad de Sequía del Palmer (PDSI), PDSI anual (r = 0.38, P < 0.05). El SOI reconstruido noviembre-febrero, se asoció significativamente con la serie dendrocronológica (r = -0.41, P < 0.01). La Oscilación Decadal del Pacífico y la Oscilación Multidecadal del Atlántico, no mostraron significancia. Conclusiones: En este estudio, desarrollamos una función de respuesta climática y reconstruimos variables climáticas estacionales (precipitación, temperatura máxima) de importancia para desarrollar estrategias de manejo para la conservación de T. mucronatum en esta cuenca, e implementar acciones de mitigación para la presencia de eventos climáticos extremos que se pueden presentar en los próximos años.

ABSTRACT

Introduction: Dendroclimatic reconstructions in water-yield basins lacking hydroclimatic data, such as the Rio Sabinas is important to analyze its interannual and multiannual climatic variability. One of the species useful for this purpose is the Montezuma baldcypress (Taxodium mucronatum Ten.), a long-lived species with well-defined annual rings, present along the riparian zone of the Rio Sabinas that constitutes a "proxy" of interannual and multiannual climate variability. Objective: Develop a seasonal precipitation and maximum temperature reconstructions, and to analyze the influence of global circulatory modes on the species annual radial increase. Methods: Increment cores of the Montezuma baldcypress specimens were dated through dendrochronological techniques to produce a ring-width series. Climate gridded data from two databases were used to develop a response function analysis for climate reconstruction purposes. Results: A ring-width chronology extending from 1808 to 2018 (211 years) was developed and used to develop a seasonal April-June precipitation and a mean June-July maximum temperature reconstruction. The driest period detected on the rainfall reconstruction occurred from 1815 to 1818 with 27.4 mm and a maximum temperature of 41.2 °C; while the wettest year was 1828 with 393.72 mm. The ring-width chronology was correlated with the Standardized Precipitation Evaporation Index (SPEI) and the Palmer Drought Severity Index (PDSI), and with indices of atmospheric phenomena such as El Niño Southern Oscillation (ENSO), through the Southern Oscillation Index (SOI) and the Multivariate Index (MEI); Pacific Decadal Oscillation (PDO), and the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO). The relationship between the ring-width series and drought indices (SPEI, PDSI) was significant in June (r = 0.52, P < 0.01), and June-August (r = 0.38, P < 0.05) for the SPEI and reconstructed PDSI, respectively. It was found a significant association between the ring-width chronology and the reconstructed November-February SOI (r = -0.41, P < 0.01). The Pacific Decadal Oscillation and the Atlantic Multidecadal Oscillation were not significant. Conclusions: On this study, we developed a climatic response function and reconstructed seasonal climatic variables (precipitation, maximum temperature) of importance to develop management strategies for conservation of the Montezuma bald cypress on this basin, and to implement mitigation actions for the presence of extreme climatic events that may occur in coming years.