Hogyan követik a fa gyűrűk az idő múlását?

A dendrokrológia a fagyűrűs randevúzás hivatalos kifejezése, a tudomány, amely a fák növekedési gyűrűi a térség éghajlati változásának részletes nyilvántartásaként, valamint a sokféle fatárgyra való építés időpontjának megközelítésének módjaként.

Elvihető kulcsok: Dendrokrológia

  • A dendrokronológia, vagy a fagyűrűs randevú, a lombhullató fákban a növekedési gyűrűk tanulmányozása a fatárgyak abszolút dátumainak azonosítása céljából.
  • A fagyűrűket a fa hozza létre, miközben növekszik a kerületben, és egy adott fagyűrű szélessége az éghajlattól függ, tehát a fák egy állománya majdnem azonos fagyűrűs mintázatú lesz.
  • A módszert az 1920-as években találta ki Andrew Ellicott Douglass csillagász és Clark Wissler régész.
  • A legújabb alkalmazások között szerepel az éghajlatváltozás nyomon követése, a függőleges lejtés azonosítása, az amerikai fák megtalálása a világon Az I. háború ároképítése és vegyi aláírások használata trópusi fákban a múltbeli hőmérséklet és csapadék azonosításához.
  • A fagyűrűs randevúkat a radiokarbon dátumok kalibrálására is használják.
instagram viewer

A régészeti randevúzási technikák mentén a dendrokrológia rendkívül pontos: ha egy fatárgyban megmaradnak a növekedési gyűrűk és összekapcsolható egy meglévő kronológiával, a kutatók meg tudják határozni a pontos naptári évet - és gyakran az évszakot is - a fát kivágták, hogy azt.

Ezen pontosság miatt a dendrochronology-t használják a kalibráláshozradiocarbon társkereső, megadva a tudománynak a légköri körülményeket, amelyekről ismert, hogy a radiokarbon dátumok eltérőek.

A szénhidrogén dátumok, amelyek voltak kalibrált a dendrokronológiai rekordokkal összehasonlítva rövidítéseket, például cal BP-t vagy kalibrált éveket jelentenek.

Mik a fagyűrűk?

A fás szárak keresztmetszete
A kambiumréteget szemléltető fa keresztmetszete.Lukaves / iStock / Getty Images

A fagyűrűs randevú azért működik, mert egy fa élettartama során minden évben mérhető gyűrűkben nagyobb - nem csak magasságú, hanem növekszik a testét - növekszik. A gyűrűk a kambium réteg, sejtgyűrű, amely a fa és a kéreg között fekszik, és amelyből az új kéreg és fa cellák származnak; minden évben új kambium jön létre, az előző helyét hagyva. Az, hogy mekkora mekkora vagy hűvös, száraz vagy nedves volt az egyes évszakok, mekkora mekkora vagy hűvös, száraz vagy nedves volt, mekkora mekkora vagy hűvös, száraz vagy nedves volt a cambium sejtjei évente, az egyes gyűrűk szélességében mérve.

A kambiumba bejutó környezeti tényezők elsősorban a regionális éghajlati változások, a hőmérséklet, az éghajlás és a talaj kémiai változásai, amelyek együtt vannak kódolva egy adott gyűrű szélességének, favastagságának vagy szerkezetének és / vagy a termék kémiai összetételének variációiként sejtfalak. A legalapvetőbb, száraz évben a kambium sejtjei kisebbek, és így a réteg vékonyabb, mint a nedves évben.

Fafajok kérdése

Nem minden fát lehet megmérni vagy felhasználni további elemző technikák nélkül: nem minden fa rendelkezik olyan kambiumokkal, amelyeket évente hoznak létre. Például a trópusi régiókban nem alakulnak szisztematikusan az éves növekedési gyűrűk, vagy a növekedési gyűrűket nem kötik évekhez, vagy egyáltalán nincsenek gyűrűk. Az örökzöld kambiumok általában szabálytalanok, és nem alakulnak ki évente. A sarkvidéki, a szub-sarkvidéki és az alpesi régiók fái eltérően reagálnak, attól függően, hogy milyen idős a fa van - az idősebb fák vízhatékonysága csökken, ami a hőmérsékletre adott reakció csökkenését eredményezi változtatások.

A dendrokronológia találmánya

A fagyűrűs randi volt az egyik első abszolút randevú módszer a régészet számára fejlesztették ki, és Andrew Ellicott Douglass csillagász és Clark Wissler régész találta ki a 20. század első évtizedeiben.

Douglassot leginkább a fagyűrűkben bemutatott éghajlati változások története érdekli; Wissler javasolta a technikát annak meghatározására, hogy mikor épültek fel az amerikai délnyugati adobe pueblosok, és együttes munkájuk a Ősi Pueblo Showlow városában, az arizonai Showlow modern városának közelében, 1929-ben.

A gerenda expedíciók

Neil M. régész Judd elismerésben részesíti a Nemzeti Földrajzi Társaság meggyőzését a Első sugár expedíció, amelyben az elfoglalt pueblókból, a misszió templomokból és az amerikai délnyugatról származó őskori romokból származó gerendákat gyűjtötték és nyilvántartották az élő emberekkel együtt ponderosa fenyő fák. A gyűrűszélességeket egyeztették és keresztre keltették, és az 1920-as évekre a kronológiák majdnem 600 évvel ezelőtt épültek fel. Az első konkrét naptári dátumhoz kötött rom a Kawaikuh volt a Jeddito körzetben, amelyet a 15. században építettek; (Kawaikuh) faszén volt az első faszén, amelyet a (későbbi) radioszén-tanulmányokban használtak.

1929-ben a Lylowon L. kiásta a Showlow-t. Hargrave és Emil W. Haury, valamint a Showlow-on végzett dendrochronology a délnyugatra mutatott első egyedüli kronológiát, amely több mint 1200 évig tart. Az Fa-gyűrűs kutatás laboratóriuma a Douglass az Arizonai Egyetemen alapította 1937-ben, és ma is folytat kutatásokat.

Szekvencia felépítése

Kb. Az elmúlt száz évben a fa gyűrűs sorozatait különféle fajokra építették a világ minden tájáról, olyan hosszú dátumsorokkal, mint egy 12 460 éves sorozat Közép-Európában, a Hohenheim laboratórium tölgyfákkal készített, 8700 éves bristlecone fenyő szekvencia Kaliforniában. A klímaváltozás kronológiájának felépítése egy régióban elsősorban az átfedő fák gyűrűs mintáinak összehangolását jelentette az idősebb és az idősebb fákban; de ezek az erőfeszítések már nemcsak a fagyűrű szélességén alapulnak.

Olyan tulajdonságok, mint a fa sűrűsége, a smink elemi összetétele (úgynevezett dendrokémia), a fa anatómiai jellemzői és stabil izotópok A sejtjeiben elfoglalt elemeket a hagyományos fagyűrű-szélesség-elemzéssel együtt használták a légszennyezés, az ózonfelvétel és a talaj savasságának időbeli változásainak tanulmányozására.

Középkori Lübeck

2007-ben Dieter Eckstein német fatudós ismertette a műtárgyakat és az építési szarufákat a Középkori város Lübeck, Németország, kiváló példa a technika sokféle módjára.

Lübeck középkori története több olyan eseményt foglal magában, amelyek relevánsak a fagyűrűk és az erdők tanulmányozásában, ideértve a 12. késő végén és a 13. elején elfogadott törvényeket. században megállapított néhány alapvető fenntarthatósági szabályt, két pusztító tüzet 1251-ben és 1276-ban, és a népesség összeomlása körülbelül 1340 és 1430 között következett be. Fekete halál.

  • Az építkezés fellendülését Lübeckben a fiatalabb fák széles körű használata jellemzi, ami azt jelzi, hogy az erdők megújulási képessége meghaladja az igényeket; A mellszobrokat, például azt követően, hogy a Fekete Halál megsemmisítette a lakosságot, hosszú ideig tartó építés nélküli időszaknak nevezik, amelyet nagyon öreg fák követnek.
  • Néhány gazdagabb házban az építés során használt szarufákat különböző időpontokban vágták le, mások több mint egy éve terjedtek; a legtöbb házban szarufákat vágtak le egyszerre. Eckstein szerint ez azért van, mert a gazdagabb ház faját egy fapiacon szerezték meg, ahol a fákat kivágták és tárolták mindaddig, amíg eladhatóvá váltak; míg a kevésbé jól teljesítő házépítéseket éppen éppen időben építették.
  • A távolsági fakereskedelem bizonyítékai vannak a műtárgyakhoz, például a diadalkereszthez és a képernyőhöz importált fa esetében. Szent Jakab-székesegyház. Azt állapították meg, hogy azt olyan fából készítették, amelyet kifejezetten 200-300 éves korukban szállítottak be fák a lengyel-balti erdőkből, valószínűleg a Gdanskból, Rigából vagy Konigsberg kikötőjéből kialakított kereskedelmi útvonalak mentén.

Trópusi és szubtrópusi környezetek

Cláudia Fontana és munkatársai (2018) dokumentálták a dendrokronológiai kutatás jelentős hiányának kitöltésében tett előrelépéseket trópusi és szubtrópusi régiókban, mivel az éghajlati fák vagy bonyolult gyűrűs mintázattal rendelkeznek, vagy nem tartalmaznak látható fagyűrűket egyáltalán. Ez a kérdés, mert mivel a globális éghajlatváltozás folyamatban van, meg kell értenünk a A szárazföldi szénszintet befolyásoló fizikai, kémiai és biológiai folyamatok egyre inkább fontos. A világ trópusi és szubtrópusi régióiban, például a dél-amerikai brazil atlanti erdőben, a bolygó teljes biomassza körülbelül 54% -át tárolják. A szokásos dendrokronológiai kutatások legjobb eredménye az örökzöld Araucaria angustifolia (Paraná fenyő, brazil fenyő vagy gyertyafák), az esőerdőkben az 1790–2009 közötti időszakban kialakított szekvenciával); előzetes vizsgálatok (Nakai et al. 2018) bebizonyította, hogy vannak olyan kémiai jelek, amelyek nyomon követik a csapadékot és a hőmérsékleti változásokat, amelyek felhasználhatók a további információk megszerzése érdekében.

Fából készült keresztmetszet, Törökországból.
A törökországi fák elliptikus gyűrűi azt mutatják, hogy a fa többszöri lejtőn nőtt években az emelkedés felé néző rész, amelyet a gyűrű keskenysége azonosított a kép.Mehmet Gökhan Bayhan / iStock / Getty Images

Egy 2019-es tanulmány (Wistuba és munkatársai) megállapította, hogy a fagyűrűk szintén figyelmeztetik a küszöbön álló lejtőket. Kiderült, hogy a földcsuszamlás által megdöntött fák excentrikus ellipszis alakú fagyűrűkkel rendelkeznek. A gyűrűk leeső részei szélesebbé válnak, mint a felfelé emelkedő részek, és a lengyelországi Malgorzata-ban végzett vizsgálatok során Wistuba és munkatársai úgy találták, hogy ezek a döntések bizonyítottan három és tizenöt évvel a katasztrófa előtt állnak összeomlás.

Egyéb alkalmazások

Régóta ismert volt, hogy a 9. századi viking korszakból származó három hajó-sírhajó Norvégia közelében (Gokstad, Oseberg, és Tune) az ókorban már betörtek. Az ideiglenes tolmácsok megrontották a hajókat, megsértették a sírárut, kihúzták és eloszlatották az elhunyt csontait. Szerencsénknek a fosztogatók a szárazföldre, a fadarabokra és a hegyekbe történő betöréshez használt eszközöket hagytak hátra hordágyak (kis kezelt peronok, amelyek tárgyakat szállítottak a sírokból), amelyeket a dendrokronológiában. A fagyűrű-fragmentumok összefűzésével a kialakult kronológiák eszközeiben Bill és Daly (2012) fedezte fel ezt mind a három halot kinyitották, és a síremlékeket a 10. század folyamán megsemmisítették, valószínűleg a XII Harald BluetoothA skandinávok kereszténységgé történő átalakításának kampánya.

Wang és Zhao a dendrochronology segítségével vizsgálták az egyik dátumát Selyemút útvonalak használták a Qin-Han időszakban, úgynevezett Qinghai útvonalon. Az útvonal elhagyásakor felmerülő, egymással ellentmondó bizonyítékok megoldása érdekében Wang és Zhao az út mentén található sírokból származó famaradványokat vizsgálta. Néhány történelmi forrás szerint a Qinghai útvonalat a 6. században elhagyták: Az út mentén 14 sírok dendrokronológiai elemzése a későn keresztül folytatta a használatot 8. század. Kristof Haneca és munkatársai (2018) által készített tanulmány bemutatta az amerikai fűrészáru behozatalának bizonyítékait építeni és fenntartani az első világháború 440 mérföld hosszú védelmi vonalát a nyugati part mentén elülső.

Kiválasztott források

  • Bill, Jan és Aoife Daly. "Az Osebergi és Gokstad hajó-sírok megragadása: a hatalmi politika példája?" Antikvitás 86.333 (2012): 808–24. Nyomtatás.
  • Fontana, Cláudia, et al. "Dendrokrológia és éghajlat a brazil atlanti erdőben: melyik faj, hol és hogyan." Neotropikus biológia és megőrzés 13.4 (2018). Nyomtatás.
  • Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen és Hans Beeckman. "A talajok faterületei: Új perspektíva a régészeti faanyaghoz az első világháború árokásaiból a Flandria mezőkön." Antikvitás 92.366 (2018): 1619–39. Nyomtatás.
  • Manning, Katie és munkatársai. "A kultúra kronológiája: az európai neolitikus randevú megközelítések összehasonlító értékelése." Antikvitás 88.342 (2014): 1065–80. Nyomtatás.
  • Nakai, Wataru és mtsai. "A gyűrű nélküli trópusi fák mintájának előkészítése δ18O méréshez izotóp dendrokronológiában." Trópusok 27.2 (2018): 49–58. Nyomtatás.
  • Turkon, Paula és mtsai. "A dendrokronológia alkalmazásai Mexikó északnyugati részén." Latin-amerikai antikvitás 29.1 (2018): 102–21. Nyomtatás.
  • Wang, Shuzhi és Xiuhai Zhao. "A Selyemút Qinghai útjának újraértékelése a dendrokronológia segítségével." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Nyomtatás.