TREX

×

Andrew E. Douglas (în stânga), fondatorul științei dendrocronologiei, examinează o secțiune de arbore de sequoia împreună cu un coleg în 1946. Prin amabilitatea LTRR

Un scurt istoric

La sfârșitul anilor 1800 și începutul anilor 1900, Andrew. E. Douglass a fondat știința dendrocronologiei – tehnica de datare a evenimentelor, a schimbărilor de mediu și a artefactelor arheologice prin utilizarea modelelor caracteristice ale inelelor anuale de creștere din lemn și trunchiuri de copaci. În calitate de tânăr astronom care lucra la Observatorul Lowell din Arizona, Douglass a manifestat un interes deosebit față de soare, în special față de comportamentul ciclic al petelor solare și de modul în care soarele influențează vremea. El a început să analizeze inelele anuale de creștere ale copacilor și a observat o relație între dimensiunea inelelor de creștere și factorii climatici, cum ar fi umiditatea și altitudinea. El a trasat lățimea inelelor de creștere ale copacilor și a compilat primele cronologii pentru a arăta modul în care copacii înregistrează schimbările climatice de-a lungul timpului. Observând similitudinea răspunsului copacilor din întreaga regiune, el a inventat o tehnică care avea să se dovedească a fi un instrument fundamental în studiile privind inelele arborilor: datarea încrucișată – o tehnică care asigură că fiecărui inel de copac îi este atribuit anul exact de formare, prin potrivirea modelelor de inele late și înguste între carote din același copac și între copaci din locații diferite, sau prin potrivirea modelelor inelelor de copac de la un copac la altul. Acest lucru a permis oamenilor de știință să marcheze date calendaristice exacte pentru fiecare inel. Astăzi, analiza inelelor arborilor nu este folosită doar pentru a determina cum era clima în trecut, ci poate fi folosită și pentru a data opere de artă (rame din lemn), viori și alte instrumente din lemn, precum și clădiri.

Pentru a vedea procesul de datare încrucișată în acțiune, urmăriți imagini istorice cu A.E. Douglas la lucru.

Bazele de bază ale inelelor de copac

Arborii cresc de obicei un inel pe an. Ei încep să crească primăvara (celulele sunt de culoare cafeniu deschis, cunoscut sub numele de lemn timpuriueste partea de culoare deschisă a unui inel de copac produsă primăvara) și, pe măsură ce sezonul de creștere se încheie toamna, pereții celulelor se îngroașă (banda întunecată sau lemnul târziueste partea mai întunecată a unui inel anual de copac produsă în sezonul de vară) și, în cele din urmă, încetează să mai crească în timpul iernii, provocând un inel foarte distinct. Modelul inelului care se formează de-a lungul întregii vieți a arborelui dezvăluie condițiile climatice în care a crescut arborele. Umiditatea abundentă și un sezon de creștere lung au ca rezultat un inel larg. Un an secetos poate avea ca rezultat un inel foarte îngust (a se vedea diagrama). În locurile în care arborii sunt mai sensibili la temperatură (de exemplu, la altitudine mare pe un vârf de munte sau în pădurile din regiunile boreale din nord sau din regiunile nordice din nordul Alaskăi și al Canadei), atunci un inel lat indică un an cald, iar un inel îngust indică un an rece.

În această activitate, veți învăța cum se realizează știința inelelor arborilor. Unde călătoresc oamenii de știință care studiază inelele arborilor pentru a găsi arbori potriviți? Ce instrumente sunt folosite? Ce tehnici pot fi folosite pentru a pregăti și analiza eșantioanele de carote de arbori pentru a dezvălui natura climei din trecut?

Instrucțiuni

1. Găsirea arborilor sensibili la climă

Conducerea științei inelelor arboricole nu este atât de simplă pe cât ar putea părea la prima vedere. Marea majoritate a copacilor pe care îi vedem în drumeții sau în timp ce conducem cu mașina nu vor fi captat o bună înregistrare climatică pe perioade lungi de timp. Dendrocronologii trebuie să caute arbori longevivi care cresc în medii destul de dure, ceea ce îi face foarte sensibili la condițiile din jur, unde creșterea lor este lentă – atât de lentă încât mulți ani vor fi înregistrați în timpul vieții lor. Un astfel de arbore este pinul bristlecone, care crește în Arizona, Colorado, New Mexico, Utah, Nevada și în estul Californiei, uneori în condiții foarte reci și uscate. Cel mai bătrân specimen cunoscut se numește Methuselah și are o vechime de 4.765 de ani! Veți avea ocazia să explorați un sit de pin bristlecone în partea a doua a acestui laborator.

Ce caracteristici caută dendrocronologii în siturile de cercetare care le vor oferi cele mai bune șanse de a reconstitui condițiile climatice din trecut? Urmăriți videoclipul de mai jos și răspundeți la întrebările Stop and Think.

2. Carotajul arborilor

Acum să învățăm cum să obținem mostre de carote dintr-un arbore. Oamenii întreabă adesea dacă găurirea copacului pentru a lua o mostră din lemnul acestuia îi face rău. Probele de carotaj pe care oamenii de știință le prelevează din copaci sunt de fapt destul de mici (mai puțin decât diametrul unui creion) și nedistructive pentru copac. Arborele se va vindeca de la sine destul de repede, la fel ca atunci când se îndepărtează un gât după ce se exploatează un arbore pentru sirop de arțar. Dacă există îngrijorare pentru un anumit grup de arbori, oamenii de știință își pot înmuia bormașina în alcool pentru a fi siguri că nu răspândesc nicio boală de la un arbore la altul. Dacă administratorii de păduri sunt îngrijorați pentru o anumită pădure, aceștia pot refuza oamenilor de știință permisiunea de a efectua carotajul arborilor atunci când aceștia solicită un permis.

Vezi cum dendrocronologul Nicole Davi descrie cum se efectuează carotajul unui arbore.

Veziți: Nicole Davi carotează un arbore de lalele cu asistentul Augie. Credit: Jacob Tanenbaum (MP4 Video 268.2MB Mar28 16)

3. Prelucrarea carotelor

Cercetătorii colectează eșantioane de carote de la douăzeci sau mai mulți arbori în fiecare dintre siturile lor. Aceste eșantioane trebuie să fie cuprinse cu grijă și aduse într-un laborator pentru analiză. Carotele prelevate dintr-un arbore trebuie să fie montate într-un suport special din lemn, sau suport pentru carote, și apoi șlefuite fin pentru a scoate în evidență clar modelul inelar.

×

Carotele de arbori prelevate din molid alb în Alaska. Aceste carote au fost plasate în suporturi de carote din lemn și șlefuite fin, astfel încât detaliile celulelor să fie vizibile la microscop. Fiecare inel reprezintă un an de creștere. Inelele late indică condiții bune de creștere (veri mai calde în acest caz).

Modelele inelelor de copac sunt apoi studiate cu un număr de instrumente științifice diferite. Butoanele de mai jos vă vor duce la Laboratorul de inele arboricole al Observatorului Terestru Lamont-Doherty din Palisades, New York. Aceste imagini sunt la 360 °, astfel încât vă puteți uita în jur și puteți face zoom înainte și înapoi. Faceți zoom atât în zona principală de lucru, cât și în camera centrală, astfel încât să puteți vedea ce se află pe mese și pe pereți.

Tree-Ring Laboratory

Tree-Ring Laboratory Core Room

.