나무 고리에서 유추된 북방림의 큰 겉보기 성장 증가는 샘플링 편향의 인위적 결과이다

초록 나무 고리는 역사적 성장 변화 재구성의 강력한 도구로 여겨지며, 지구 온난화에 대한 나무 반응을 평가하는 데 널리 사용되어 왔다. 그러나 인구 통계학적 추론은 전형적인 샘플링 절차가 성장 재구성에 가짜 추세를 유도한다고 제안한다. 여기에서는 캐나다 퀘벡의 세계에서 가장 큰 단일 나무 고리 데이터 세트(136,621개의 사이트에서 283,536개의 나무)를 사용하여 이러한 데이터 - 그리고 따라서 유사한 데이터 - 를 기반으로 한 성장 재구성이 이 문제에 얼마나 영향을 받을 수 있는지 평가한다. 실제로 이 데이터를 기반으로 한 직접적인 성장 속도 재구성은 검정 가문비나무(Picea mariana)의 방사 성장률이 1800년의 약 0.5mm/년에서 1990년의 약 2.5mm/년으로 여섯 배 증가했음을 시사한다. 이 증가와 대기 중 CO2 농도의 강한 상관관계(R² = 0.98)는 인과 관계를 암시할 수 있지만, 우리는 여기서 이 성장 추세가 오래되고 빠르게 자라는 나무(“느리게 자라는 개체 생존 편향” 참조)와 젊고 느리게 자라는 나무(“큰 나무 선택 편향” 참조)의 부재로 인한 샘플링 편향의 유물임을 명백히 입증한다. 현재로서는 기존의 대규모 나무 고리 데이터 세트에서 집단의 불완전한 표현 문제를 어떻게 해결할 수 있을지 구상할 수 없다. 따라서 이러한 데이터 세트가 성장 속도 재구성에 사용될 수 있으려면 혁신이 필요할 것이다.