Πώς Δαχτυλίδια Δέντρο παρακολουθεί το πέρασμα του χρόνου

Η δενδροχρονολογία είναι ο επίσημος όρος για τη χρονολόγηση των δέντρων, η επιστήμη που χρησιμοποιεί το δαχτυλίδια ανάπτυξης των δέντρων ως λεπτομερής καταγραφή των κλιματικών αλλαγών σε μια περιοχή, καθώς και έναν τρόπο προσέγγισης της ημερομηνίας κατασκευής ξύλινων αντικειμένων πολλών τύπων.

Λέξεις κλειδιά: Διδροχρονολογία

Όπως οι τεχνικές αρχαιολογικής χρονολόγησης πηγαίνουν, η δυσδοχρονολογία είναι εξαιρετικά ακριβής: αν διατηρηθούν οι δακτύλιοι ανάπτυξης σε ένα ξύλινο αντικείμενο και μπορεί να συνδεθεί σε μια υπάρχουσα χρονολόγηση, οι ερευνητές μπορούν να καθορίσουν το ακριβές ημερολογιακό έτος - και συχνά σεζόν - το δέντρο κόπηκε για να κάνει το.

Εξαιτίας αυτής της ακρίβειας, χρησιμοποιείται η διδρορολογία για τη βαθμονόμησητη χρονολόγηση των ραδιοανθράκων, δίνοντας στην επιστήμη ένα μέτρο των ατμοσφαιρικών συνθηκών που είναι γνωστό ότι προκαλούν μεταβολές στις ημερομηνίες των ραδιοανθράκων.

Οι ημερομηνίες ραδιοκαρκίνησης που υπήρξαν βαθμονόμησης σε σύγκριση με τα μηδενδρολογικά αρχεία, χαρακτηρίζονται από συντομογραφίες όπως η cal BP ή τα βαθμονομημένα έτη πριν από το παρόν.

Η δέντρο-δαχτυλίδι χρονολόγηση λειτουργεί επειδή ένα δέντρο μεγαλώνει-όχι μόνο το ύψος, αλλά κερδίζει circumference-σε μετρήσιμους δακτυλίους κάθε χρόνο στη διάρκεια της ζωής του. Οι δακτύλιοι είναι οι μαλακός φλοιός ένα στρώμα κυττάρων που βρίσκεται ανάμεσα στο ξύλο και το φλοιό και από το οποίο προέρχονται τα νέα κύτταρα φλοιού και ξύλου. κάθε χρόνο δημιουργείται ένα καινούργιο καμπύμιο αφήνοντας το προηγούμενο σε ισχύ. Πόσο μεγάλα αυξάνονται τα κύτταρα του καμπιού κάθε χρόνο, μετρούμενα με το πλάτος κάθε δακτυλίου, εξαρτώνται από τη θερμοκρασία και την υγρασία - πόσο ζεστά ή δροσερά, ξηρά ή υγρά κάθε εποχή ήταν.

Οι περιβαλλοντικές εισροές στο καμπύμιο είναι πρωτίστως περιφερειακές κλιματικές μεταβολές, μεταβολές της θερμοκρασίας, ξηρασία και χημεία του εδάφους, οι οποίες μαζί κωδικοποιούνται ως παραλλαγές στο πλάτος ενός συγκεκριμένου δακτυλίου, στην πυκνότητα ή τη δομή του ξύλου, και / ή στη χημική σύνθεση του κυτταρικά τοιχώματα. Στα πιο βασικά, κατά τη διάρκεια των ξηρών ετών τα κύτταρα του καμπίου είναι μικρότερα και έτσι το στρώμα είναι λεπτότερο από ότι κατά τη διάρκεια των υγρών ετών.

Δεν είναι δυνατόν να μετρηθούν ή να χρησιμοποιηθούν όλα τα δένδρα χωρίς πρόσθετες αναλυτικές τεχνικές: δεν έχουν όλα τα δέντρα καμπύδια που δημιουργούνται ετησίως. Σε τροπικές περιοχές, για παράδειγμα, οι ετήσιοι δακτύλιοι ανάπτυξης δεν σχηματίζονται συστηματικά, ή οι δακτύλιοι ανάπτυξης δεν συνδέονται με χρόνια, ή δεν υπάρχουν καθόλου δακτυλίους. Τα evergreen cambiums είναι συνήθως ακανόνιστα και δεν σχηματίζονται ετησίως. Τα δέντρα στις αρκτικές, υποαρκτικές και αλπικές περιοχές αντιδρούν διαφορετικά ανάλογα με το ηλικιακό τους μέγεθος τα παλαιότερα δέντρα έχουν μειωμένη απόδοση νερού που έχει ως αποτέλεσμα τη μειωμένη απόκριση στη θερμοκρασία αλλαγές.

Η χρονολόγηση των δέντρων ήταν από τις πρώτες απόλυτες μεθόδους χρονολόγησης που αναπτύχθηκε για την αρχαιολογία, και επινοήθηκε από τον αστρονόμο Andrew Ellicott Douglass και τον αρχαιολόγο Clark Wissler στις πρώτες δεκαετίες του 20ού αιώνα.

Ο Douglass ενδιαφέρθηκε κυρίως για την ιστορία των κλιματικών διακυμάνσεων που εκτίθενται σε δέντρα. Wissler πρότεινε τη χρήση της τεχνικής για να προσδιορίσει πότε χτίστηκαν οι adobe pueblos του αμερικανικού νοτιοδυτικού, και η κοινή τους δουλειά κορυφώθηκε με την έρευνα στο Προγονικό Pueblo πόλη του Showlow, κοντά στη σύγχρονη πόλη Showlow, Αριζόνα, το 1929.

Αρχαιολόγος Neil M. Ο Judd πιστώνεται με την πειστικότητα της National Geographic Society για την καθιέρωση του Πρώτη αποστολή ακτίνας, όπου συλλέχθηκαν και καταγράφηκαν τμήματα κορμών από κατεχόμενα πούβου, εκκλησίες αποστολών και προϊστορικά ερείπια από το νοτιοδυτικό τμήμα της Αμερικής παράλληλα με εκείνα που ζούσαν πεύκο ponderosa δέντρα. Τα πλάτη του δακτυλίου ήταν ταυτισμένα και διασταυρώθηκαν, και από τη δεκαετία του 1920 οι χρονολογίες χτίστηκαν πίσω σχεδόν 600 χρόνια. Η πρώτη καταστροφή που συνδέεται με μια συγκεκριμένη ημερολογιακή ημερομηνία ήταν το Kawaikuh στην περιοχή Jeddito, χτισμένη τον 15ο αιώνα. ο άνθρακας από την Kawaikuh ήταν ο πρώτος άνθρακας που χρησιμοποιήθηκε στις (αργότερα) μελέτες ραδιοανθράκων.

Το 1929, ανασκάφηκε από τον Lyndon L. Hargrave και Emil W. Haury, και η δενδροχρονολογία που διεξήχθη στο Showlow εμφάνισε την πρώτη μοναδική χρονολόγηση για τα νοτιοδυτικά, η οποία εκτείνεται σε μια περίοδο πάνω από 1.200 χρόνια. ο Εργαστήριο Ερευνών Δέντρο-Δακτυλιδιών ιδρύθηκε από τον Douglass στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα το 1937 και συνεχίζει σήμερα την έρευνα.

Κατά τα τελευταία εκατό χρόνια περίπου, έχουν δημιουργηθεί σειρές δαχτυλιδιών δέντρων για διάφορα είδη σε όλο τον κόσμο, με τόσο μεγάλες χορδές ημερομηνίας ως Αλληλουχία 12.460 ετών στην Κεντρική Ευρώπη που ολοκληρώθηκε σε βελανιδιές από το εργαστήριο Hohenheim, και 8.700 χρόνια bristlecone πεύκο αλληλουχία στην Καλιφόρνια. Η οικοδόμηση μιας χρονολογίας της κλιματικής αλλαγής σε μια περιοχή σήμερα ήταν απλώς ένα ζήτημα της αντιστοίχησης αλληλοεπικαλυπτόμενων σχεδίων δαχτυλιδιών δέντρων σε παλαιότερα και παλαιότερα δέντρα. αλλά αυτές οι προσπάθειες δεν βασίζονται πλέον αποκλειστικά στα πλάτη του δέντρου.

Χαρακτηριστικά όπως η πυκνότητα του ξύλου, η στοιχειακή σύνθεση (που ονομάζεται δενδροχημεία) του μακιγιάζ του, τα ανατομικά χαρακτηριστικά του ξύλου και σταθερά ισότοπα που συλλαμβάνονται εντός των κυττάρων του έχουν χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με την παραδοσιακή ανάλυση πλάτους δακτυλίων δέντρων για τη μελέτη των επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, της πρόσληψης όζοντος και των μεταβολών της οξύτητας του εδάφους με την πάροδο του χρόνου.

Το 2007, ο γερμανός επιστήμονας ξύλου Dieter Eckstein περιέγραψε ξύλινα αντικείμενα και δοκούς στο εσωτερικό του Μεσαιωνική πόλη Lübeck, Γερμανία, ένα εξαιρετικό παράδειγμα των μυριάδων τρόπων που μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνική.

Η μεσαιωνική ιστορία του Lübeck περιλαμβάνει αρκετά γεγονότα που σχετίζονται με τη μελέτη δαχτυλιδιών και δασών, συμπεριλαμβανομένων των νόμων που πέρασαν στα τέλη του 12ου και στις αρχές του 13ου αιώνα που καθιέρωσε ορισμένους βασικούς κανόνες βιωσιμότητας, δύο καταστροφικές πυρκαγιές το 1251 και το 1276 και μια συντριβή του πληθυσμού μεταξύ περίπου 1340 και 1430 που Μαύρος Θάνατος.

• Οι βραχίονες κατασκευής στο Lübeck χαρακτηρίζονται από την εκτεταμένη χρήση νεότερων δέντρων, οι οποίες σηματοδοτούν τη ζήτηση να ξεπερνά την ικανότητα των δασών να ανακάμψουν. οι προτομές, όπως μετά τη δεκαετία του Μαύρου Θανάτου κατέστρεψαν τον πληθυσμό, χαρακτηρίζονται από μακρά περίοδο καθόλου κατασκευή, ακολουθούμενη από τη χρήση πολύ παλιών δέντρων.
• Σε μερικά από τα πλουσιότερα σπίτια, τα δοκάρια που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της κατασκευής μειώθηκαν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, μερικές από τις οποίες διήρκεσαν περισσότερο από ένα χρόνο. τα περισσότερα άλλα σπίτια έχουν ραφή που κόβονται την ίδια στιγμή. Ο Eckstein υποστηρίζει ότι αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ξύλο για το πλουσιότερο σπίτι αποκτήθηκε σε μια αγορά ξυλείας, όπου τα δέντρα θα είχαν κοπεί και αποθηκευθεί έως ότου μπορούσαν να πωληθούν. ενώ οι λιγότερο ανεπτυγμένες οικιστικές κατασκευές χτίστηκαν ακριβώς στην ώρα τους.
• Οι αποδείξεις για το εμπόριο ξυλείας σε μεγάλες αποστάσεις παρατηρούνται στο ξύλο που εισήχθη για έργα τέχνης όπως ο θριαμβευτικός σταυρός και η οθόνη στο Ο καθεδρικός ναός του Αγίου Ιακώβ. Αυτό αναγνωρίστηκε ως κατασκευασμένο από ξύλο που είχε αποσταλεί ειδικά από 200-300 ετών δέντρα από τα πολωνικά-βαλτικά δάση, πιθανώς κατά μήκος των καθιερωμένων εμπορικών οδών από τα λιμάνια του Γκντανσκ, της Ρίγας ή του Κόνιμσμπεργκ.

Οι Cláudia Fontana και οι συνάδελφοί του (2018) τεκμηριώνουν την πρόοδο στην κάλυψη ενός μεγάλου χάσματος στη μηδενδρολογική έρευνα τροπικές και υποτροπικές περιοχές, επειδή τα δέντρα σε αυτά τα κλίματα έχουν είτε περίπλοκα σχέδια δακτυλίων είτε καθόλου ορατά δέντρα καθόλου. Αυτό είναι ένα ζήτημα γιατί, επειδή οι παγκόσμιες κλιματικές αλλαγές βρίσκονται σε εξέλιξη, πρέπει να κατανοήσουμε φυσικές, χημικές και βιολογικές διεργασίες που επιδρούν στα χερσαία επίπεδα άνθρακα αυξάνονται όλο και περισσότερο σπουδαίος. Οι τροπικές και υποτροπικές περιοχές του κόσμου, όπως το Βραζιλιάνικο Δάσος του Ατλαντικού της Νότιας Αμερικής, αποθηκεύουν περίπου το 54% της συνολικής βιομάζας του πλανήτη. Τα καλύτερα αποτελέσματα για την τυπική δενδροχρονολογική έρευνα είναι με το αειθαλές Araucaria angustifolia (Paraná πεύκο, Βραζιλίας πεύκο ή δέντρο κηροπήγιο), με μια ακολουθία που καθιερώθηκε στο τροπικό δάσος μεταξύ 1790-2009 CE)? προκαταρκτικές μελέτες (Nakai et αϊ. 2018) έχουν δείξει ότι υπάρχουν χημικά σήματα που ανιχνεύουν τις βροχοπτώσεις και τις μεταβολές της θερμοκρασίας, οι οποίες μπορούν να αξιοποιηθούν για να αποκτήσουν περισσότερες πληροφορίες.

Μια μελέτη του 2019 (Wistuba και συνεργάτες) διαπίστωσε ότι οι δακτύλιοι δέντρων μπορούν επίσης να προειδοποιήσουν για επικείμενες κλιμακώσεις κλίσης. Αποδεικνύεται ότι τα δέντρα που έχουν κλίση από κατολισθήσεις ρεκόρ εκκεντρικών ελλειπτικών δακτυλίων δέντρων. Τα μειωμένα τμήματα των δακτυλίων αυξάνονται ευρύτερα από τα ανοδικά, και σε μελέτες που πραγματοποιήθηκαν στην Πολωνία, το Malgorzata Οι Wistuba και οι συνάδελφοί τους διαπίστωσαν ότι αυτές οι κλίσεις είναι εμφανείς μεταξύ τριών και δεκαπέντε ετών πριν από την καταστροφική κατάρρευση.

Ήταν από καιρό γνωστό ότι τρεις βιγκέζικες ανασκαφές περιόδου 9ου αιώνα βάρκα κοντά Όσλο, Νορβηγία (Gokstad, Οσεμπεργκ, και το Tune) είχε σπάσει σε κάποιο σημείο της αρχαιότητας. Οι διασωληπείς αφαίρεσαν τα πλοία, έβλαψαν τα βαρέα αγαθά και έβγαζαν και διασκορπίζονταν τα οστά του νεκρού. Ευτυχώς για εμάς, οι κηδεμόνες έφυγαν πίσω από τα εργαλεία που χρησιμοποιούσαν για να σπάσουν τα ανάχωμα, τα ξύλινα σπαθιά και το φορεία (μικρές χειριζόμενες πλατφόρμες που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά αντικειμένων από τους τάφους), τα οποία αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας δενδροχρονολογία. Συνδέοντας θραύσματα δακτυλίων δέντρων στα εργαλεία με τις καθιερωμένες χρονολογίες, οι Bill και Daly (2012) το ανακάλυψαν και τα τρία από τα ανάχωμα ανοίχτηκαν και τα ερείπια καταστράφηκαν κατά τον 10ο αιώνα, πιθανότατα ως μέρος του Harald Bluetoothγια να μετατρέψει τους Σκανδιναβούς στον Χριστιανισμό.

Οι Wang και Zhao χρησιμοποίησαν τη δυσδοχρονολογία για να δουν τις ημερομηνίες ενός από τα Δρόμοι του Μεταξιού που χρησιμοποιήθηκε κατά την περίοδο Qin-Han που ονομάζεται διαδρομή Qinghai. Για την επίλυση των συγκρουόμενων αποδείξεων κατά την εγκατάλειψη της διαδρομής, οι Wang και Zhao εξέτασαν τα κατάλοιπα ξύλου από τους τάφους κατά μήκος της διαδρομής. Ορισμένες ιστορικές πηγές ανέφεραν ότι η διαδρομή του Qinghai εγκαταλείφθηκε από τον 6ο αιώνα μ.Χ.: δενδροχρονολογική ανάλυση 14 τάφων κατά μήκος της διαδρομής αναγνώρισε μια συνεχή χρήση μέσα από το τέλος 8ος αιώνας. Μια μελέτη των Kristof Haneca και συναδέλφων (2018) περιγράφει στοιχεία για την εισαγωγή αμερικανικής ξυλείας στο να κατασκευάσουν και να διατηρήσουν την αμυντική γραμμή μήκους 440 μίλια (700 χλμ.) των τάφρων του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου κατά μήκος των δυτικών εμπρός.

• Bill, Jan, και Aoife Daly. "Η λεηλασία των τάφων των πλοίων από το Όσεμπεργκ και το Γκκόσταντ: ένα παράδειγμα πολιτικής δύναμης;" Αρχαιότητα 86.333 (2012): 808–24. Τυπώνω.
• Fontana, Cláudia, et αϊ. "Διδροχρονολογία και κλίμα στο Βραζιλιάνικο Ατλαντικό Δάσος: Ποια είδη, πού και πώς." Νεοτροπική Βιολογία και Διατήρηση 13.4 (2018). Τυπώνω.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen και Hans Beeckman. "Ξυλεία για τις τέντες: Νέα Προοπτική για το Αρχαιολογικό Ξύλο από τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο." Αρχαιότητα 92.366 (2018): 1619–39. Τυπώνω.
• Manning, Katie, et αϊ. "Η χρονολογία του πολιτισμού: Μια συγκριτική αξιολόγηση των προσεγγίσεων ευρωπαϊκής νεολιθικής χρονολόγησης." Αρχαιότητα 88.342 (2014): 1065–80. Τυπώνω.
• Nakai, Wataru et αϊ. "Παρασκευή δειγμάτων δακτυλίων με λιγότερα δακτυλικά αποτυπώματα για μέτρηση δ18Ο σε ισότοπο δενδροχρονολογία." Τροπικές χώρες 27.2 (2018): 49–58. Τυπώνω.
• Turkon, Paula, et αϊ. "Εφαρμογές της Dendrochronology στο Βορειοδυτικό Μεξικό." Λατινοαμερικανική αρχαιότητα 29.1 (2018): 102–21. Τυπώνω.
• Wang, Shuzhi και Xiuhai Zhao. "Επαναξιολόγηση της διαδρομής Qinghai του δρόμου μετάξι με τη χρήση της δενδροχρονολογίας." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Τυπώνω.