树戒指揭示了我们的过去 - 以及我们的未来

树木年轮是树木年轮的生长,并且可以从它收集的数据的科学研究。Arnoldius/ Wikimedia Commons.

树是计时员。计算切碎的日志的心材的同心生长环,你会知道树的年龄。

这是一个有趣的事实,肯定,但树木约会(技术称为Dendrochronology)远远超出确定树是多大的。树木也是气候条件的细致记录守护者。通过解开存储在树圈中的丰富数据,科学家可以从约会考古地点做出任何事情,并防止森林火灾记录行星历史并向我们的环境未来提供水晶球。

“树是自然的信息档案馆,”亚利桑那大学树林研究实验室的Dendrohronology和人类学副教授Ronald Towner表示,在图森大学。“他们站在一个地方很长一段时间,在他们周围的环境中录制了它们周围的环境。任何影响树木降水,温度,土壤中的营养,火灾,伤害 - 可以出现在戒指中。”

指环王

树木年轮的特写
一棵被砍倒的橡树的树桩露出了年轮。 Triff / Shutterstock.

木通常由季节生长季节,一年增加一个新层。这样一来,树木逐步建立树干强大到足以支持他们的许多分支,向上追究他们向着太阳这样的叶子可以进行光合作用。看看日志的横截面,你会看到这些生长戒指从较旧的内圈到更新的外圈。

通常,戒指可用于确定树的年龄,特别是在像橡树这样的物种中,可靠地产生年度环。有一个环度规则的例外。例如,松树可能偶尔会错过一年甚至两次每年的红戒指,并且生活在独特的微观亚麻层中的树木(例如位于具有丰富水的溪流附近)可以体验增强或发育不良的环生长。尽管如此,如果您在2018年重新编号65次戒指,则您知道一棵树的第一次拍摄于1953年通过土壤推动。

同样,一个奇异环的宽度 - 无论是厚或薄 - 对生长条件提供线索树遇到的一年。“一般来说,在一个好年份树木把脂肪环上,并且在糟糕的一年,他们把狭窄环上,”陶纳说。

您可以了解更多关于树的年轮是如何形成的,他们揭示出有关该视频的气候条件是什么。

树干充满了宝藏

这只是树木年代学家根据树木年轮推测的开始。

首先,他们可以使用它们来确定何时何一棵树被砍掉 - 换句话说,它来自哪一个时间段和地点。要做到这一点,他们首先创建一个主年代,基本上是一个的年轮将在时间,特定地理区域后台数据库。

因为所有树木都在彼此的彼此之间的近似,他们的戒指在任何给定年份都会看起来也一样。也就是说,他们将同样宽或狭窄,没有两年完全相同。

Dendrochronologists开始通过使用从活树钻出一个铅笔大小的芯样品增量螟。放心,没有树木受到伤害(尽管发生了罕见的错误,就像世界上最古老的树的时候一样1964年不小心丧生)。

树枝状学家萃取木组织
Dendrochronologists提取含有树的木组织的杆,该杆包含树的全环结构。 汉斯·Grobe / AWI /维基共享

接着,环图案通过绘制一年一年出来,提供的生长条件随时间变化的精确图像。许多年表可以追溯到几千年,文字记录过不了多久,使用样本非常古树古木发现地上。(而这只是冰山的一角。你可以在大约树木年轮此PBS页面了解更多从陶纳等。)

“我们已经得到了在加利福尼亚州狐尾松是5000年的历史和橡木年表在德国回去9000年,”陶纳说。

故事树说

说你想知道一棵倒下的树什么时候倒在森林里。简单的交叉日期(匹配)它的戒指模式的主年表为您的地区。如果它的年轮在1790年到1902年之间排列,你就知道那正是它活着和死去的时间。不需要花哨的技术。

树木年代学家已经用这种方法做了很多有趣的事情,包括:

约会的崖居Mesa Verde.利用在网站上发现木炭。“因为木炭不烧灰,它保留了环结构,我们可以在显微镜下看,”陶纳说。木炭样品建议科罗拉多悬崖民居,一旦先祖普韦布洛印第安人占领,是围绕1250建成约1280遗弃由于严重的干旱。

Mesa Verde国家公园
在Mesa Verde国家公园悬崖住宅发现的木炭中发现的树戒指允许研究人员约会到13世纪。 Niagara66 / Wikimedia Commons

防止大规模森林火灾。Tree-ring chronologies dating to the 1500s show that small forest fires used to occur naturally every three to five years in the southwestern U.S. They scarred but didn’t kill the trees and helped promote new forest growth by burning old pine needles, brush and dead wood. However, chronologies reveal that human interference disrupted these natural patterns, starting in the late 1800s when millions of sheep and cattle arrived and began devouring brush and other fire fuel. As a result, the fires stopped. Later, as ranching declined and fires started up again, the Forest Service implemented a policy of always putting them out. By the 1990s, excessive buildup of brush and pine needles began causing mega fires, often wiping out millions of acres of trees at a time. Forest ecologists are now working to restore the natural historical fire patterns revealed in tree rings.

图解气候变化。树枝状科学家已经积累了很长的历史记录全球温度变化,揭示近期惊人的变化。“自1950年左右,特别是自20世纪70年代,我们所看到的东西,我们从来没有见过的,”陶纳说。“气温上升是指生长期较长,所以我们看到了一些树木生长更快,他们的戒指越来越大,这超出了自然变化的范围。”翻译:温度以扣球超过此前在几千年看到,与人类活动风起云涌碳排放量的增加相一致。

揭露环境奥秘可以帮助我们导航的未来。根据世界各地的树木年轮年表,540是一个灾难性的一年。“在完全不同的环境,世界各地的树木越来越小圈,”陶纳说。一种理论认为,彗星在地球的大气层分手。虽然它没有撞击地球,它可能已经雨点般创造尘埃云和大规模森林火灾的片段,缩短了生长季节的一年。这样的知识可以帮助我们为未来的宇宙灾难做准备。