年輪年代学という科学の祖、Andrew E. Douglas（左端）が1946年に同僚とアカギ材の切り口を調べているところです。 Courtesy LTRR
A Brief History
1800年代後半から1900年代前半に、Andrew. E. Douglassは、年輪年代学（木材や木の幹の年輪の特徴的なパターンを利用して、出来事や環境変化、考古学的遺物を年代測定する技術）という科学を確立しました。 アリゾナ州のローウェル天文台に勤務していた若い天文学者だったダグラスは、太陽、特に太陽斑の周期的な挙動と太陽が天候に与える影響に特別な関心を持っていた。 そして、樹木の年輪を観察し、年輪の大きさと水分や標高などの気候要因に関係があることに気づきました。 そして、樹木の年輪の幅をプロットし、樹木が時間とともにどのように気候の変化を記録するかを示す最初の年表を作成したのです。 クロスデーティングとは、同じ木のコア同士、あるいは異なる場所の木のコア同士、あるいは1本の木の年輪のパターンを合わせることによって、個々の木の年輪に正確な形成年を割り当てる技術である。 これにより、科学者たちはそれぞれの年輪に正確な暦年代を記すことができるようになった。 今日、年輪分析は、過去の気候がどうであったかを知るために使われるだけでなく、美術品（木枠）、バイオリンなどの木製楽器、建物の年代測定にも使われます。
クロスデーティングのプロセスを実際に見るには、A・E・ダグラスが作業している歴史映像をご覧下さい。
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Tree Ring Basics
Trees per year typically grow one ring / a long period of the year. 春に成長を始め（細胞の色は薄い褐色で、春にできる木の輪の明るい色の部分を早材と呼ぶ）、秋に成長期が終わると細胞壁が厚くなり（夏の季節にできる木の輪の暗い部分を遅材と呼ぶ）、やがて冬に成長が止まると非常にはっきりとした輪になる。 樹木の一生を通じて形成される環状模様は、その樹木が生育した気候条件を表しています。 水分が豊富で生育期間が長いと、幅の広い環になる。 乾燥した年には、非常に幅の狭いリングになることもあります（図参照）。 樹木が気温に敏感な場所（例えば、山の頂上の高地や、アラスカ北部やカナダの北方地域の森林）では、広い環は暖かい年、狭い環は寒い年を表します
この活動では、年輪の科学がどのように行われるかを学びます。 樹木の年輪を調べる科学者は、どこに行って適当な木を見つけるのでしょうか？ どんな道具を使うのでしょうか？ 過去の気候の性質を明らかにするために、樹木のコアサンプルを準備し、分析するにはどのような技術が必要でしょうか。
インストラクション
1. 気候に敏感な樹木を見つける
樹木の年輪科学の実施は、最初に思われるほど簡単なことではありません。 ハイキングやドライブで見かける木の大半は、長い期間の気候の記録をうまくとらえていないでしょう。 そのため、樹木の成長が遅く、長い年月を記録できるような、周囲の環境に敏感な長寿の樹木を探さなければならない。 アリゾナ、コロラド、ニューメキシコ、ユタ、ネバダ、カリフォルニア東部に生育し、時には非常に寒冷で乾燥した条件下で生育するブリストルコーン・パインがその一例である。 最古の標本はメトシェラという名前で、樹齢4,765年です。 このラボのパート2では、ブリストルコーン・パインのサイトを探索する機会があります。
年輪年代測定学者は、過去の気候条件を再構築するために、調査地でどのような特徴を探すのでしょうか。 以下のビデオを見て、Stop and Thinkの質問に答えてください。
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ストップ アンド シンキング
1.1 樹木の種類と樹木の年輪研究に最も有用な場所とは？
1.2 なぜ景観の良い場所に生えている木は過去の気候条件の研究に有用ではないのか？
1.3 高地における木の成長速度を支配するものは？
2 木のコアリング
では、木からコアのサンプルを得る方法を学びましょう。 よく、「木に穴をあけて木のサンプルを取ると害になるのか」と聞かれます。 科学者が木から採取するコアサンプルは、実際には非常に小さく（鉛筆の直径以下）、木を破壊することはありません。 メープルシロップを作るために木を叩いた後、注ぎ口を取り除くのと同じように、木はかなり早く自然治癒するのです。 特定の樹木に懸念がある場合、科学者はツリガネムシをアルコールに浸して、樹木から樹木へ病気を伝播させないようにすることができる。
年輪年代学者Nicole Daviが木の芯を取る方法について説明するのをご覧ください。
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WATCH: ニコル・ダビがアシスタントのオーギーと一緒にチューリップの木の芯を取る。 Credit: Jacob Tanenbaum (MP4 Video 268.2MB Mar28 16)
3. コアの処理
科学者は各サイトで20本以上の木からコアサンプルを収集します。 これらのサンプルは慎重に収められ、分析のために研究室に持ち込まれる必要がある。 7030>
アラスカで採取されたホワイト・スプルースの木のコア。 これらのコアは木製のコアマウントに入れられ、顕微鏡で細胞の細部が見えるように細かくサンディングされている。 各リングは1年間の成長を表しています。 環の幅が広いのは、生育条件が良い（この場合は夏が暖かい）ことを示しています。
樹木の輪の模様は、次にさまざまな科学機器で研究されます。 下のボタンをクリックすると、ニューヨーク州パリセーズにあるラモント・ドハティ地球観測所の樹木環研究室に行くことができます。 これらの画像は360度回転しているので、周りを見たり、ズームイン・ズームアウトしたりすることができます。 メイン作業エリアとコアルームの両方にズームインして、テーブルや壁にあるものを見ることができます。
Tree-Ring Laboratory
Tree-Ring Laboratory Core Room
Stop and Think
1.ツリーリングの研究。
1.5 Davi博士が森の中の自分の場所でコアとなる良い木を選ぶ際に考慮した要素は何ですか？
1.6 Lamont Tree-Ring Labのツアーでどんな機器を見ましたか？