Cum urmează inelele copacului să treacă timpul

Dendrocronologia este termenul formal pentru datarea inelelor de arbori, știința care folosește inele de creștere a copacilor ca o înregistrare detaliată a schimbărilor climatice într-o regiune, precum și o modalitate de aproximare a datei construcției pentru obiecte din lemn de mai multe tipuri.

Cheltuieli cheie: Dendrocronologie

Pe măsură ce merg tehnicile de datare arheologică, dendrocronologia este extrem de precisă: dacă inelele de creștere ale unui obiect de lemn sunt păstrate și poate fi legat într-o cronologie existentă, cercetătorii pot determina anul calendaristic precis - și adesea anotimpul - copacul a fost tăiat aceasta.

Din această precizie, dendrocronologia este folosită pentru calibrareîntâlnirea cu radiocarbon, oferind științei o măsură a condițiilor atmosferice despre care se știe că variază datele radiocarbonului.

Radiocarbon date care au fost Calibrated prin comparație cu înregistrările dendrocronologice sunt desemnate prin abrevieri precum BP cal, sau calibrate cu ani înainte de prezent.

Întâlnirea inelelor de arbori funcționează deoarece un copac crește - nu doar înălțimea, dar câștigă circumferința - în inele măsurabile în fiecare an în timpul vieții sale. Inelele sunt Cambium strat, un inel de celule care se află între lemn și scoarță și din care provin noi celule de scoarță și lemn; în fiecare an este creat un nou cambium lăsându-l pe cel anterior la locul său. Cât de mari cresc celulele cambiei în fiecare an, măsurată ca lățimea fiecărui inel, depinde de temperatură și umiditate - cât de calde sau răcoroase, uscate sau umede au fost anotimpurile din fiecare an.

Aporturile de mediu în cambium sunt în principal variații climatice regionale, schimbări de temperatură, ariditate și chimia solului, care împreună sunt codificate ca variații în lățimea unui anumit inel, în densitatea sau structura lemnului și / sau în compoziția chimică a pereții celulari. Cel mai de bază, în anii secetoși, celulele cambiei sunt mai mici și astfel stratul este mai subțire decât în ​​anii umedi.

Nu toți copacii pot fi măsurați sau folosiți fără tehnici analitice suplimentare: nu toți copacii au cambii care sunt creați anual. În regiunile tropicale, de exemplu, inelele anuale de creștere nu sunt formate în mod sistematic sau inelele de creștere nu sunt legate de ani sau nu există inele deloc. Cambiums-uri verzi sunt frecvent neregulate și nu se formează anual. Copacii din regiunile arctice, sub-arctice și alpine răspund diferit în funcție de vârsta copacului este - copacii mai în vârstă au o eficiență redusă a apei, ceea ce duce la un răspuns redus la temperatură schimbări.

Întâlnirea cu inele din copaci a fost una dintre primele metode de întâlnire absolută dezvoltat pentru arheologie și a fost inventat de astronomul Andrew Ellicott Douglass și de arheologul Clark Wissler în primele decenii ale secolului XX.

Douglass a fost interesat mai ales de istoria variațiilor climatice expuse în inelele copacilor; Wissler a fost cel care a sugerat să folosească această tehnică pentru a identifica când s-au construit pobe de adobe din sud-vestul american și munca lor comună a culminat cu cercetarea la Ancestral Pueblo orașul Showlow, în apropiere de orașul modern Showlow, Arizona, în 1929.

Arheologul Neil M. Judd este creditată de a convinge Societatea Națională Geografică să înființeze Prima expediție de fascicul, în care au fost colectate și înregistrate secțiuni de jurnal din pueblos ocupate, biserici de misiune și ruine preistorice din sud-vestul american alături de cele din viață pin ponderosa copaci. Lățimile inelului au fost potrivite și încrucișate, iar până în anii 1920, cronologiile au fost construite în urmă cu aproape 600 de ani. Prima ruină legată de o dată calendaristică specifică a fost Kawaikuh în zona Jeddito, construită în secolul al XV-lea; cărbunele din Kawaikuh a fost primul cărbune folosit în (ulterior) studii de radiocarburi.

În 1929, Showlow a fost săpat de Lyndon L. Hargrave și Emil W. Haury, iar dendrocronologia efectuată pe Showlow a determinat prima cronologie unică pentru sud-vest, extinzându-se pe o perioadă de peste 1.200 de ani. Laboratorul de Cercetare inelar a fost înființată de Douglass la Universitatea din Arizona în 1937 și încă mai desfășoară cercetări și astăzi.

De-a lungul ultimilor sute de ani, secvențe inelare de arbori au fost construite pentru diverse specii din întreaga lume, cu șiruri de date atât de lungi ca Secvență de 12.460 de ani în Europa centrală completată pe stejar de către laboratorul Hohenheim și cu o lungime de 8.700 de ani pin bristlecone secvență în California. Construirea unei cronologii a schimbărilor climatice într-o regiune a fost astăzi pur și simplu o problemă de potrivire a modelelor de inele de copac suprapuse la copacii mai vechi și mai vechi; dar aceste eforturi nu se mai bazează doar pe lățimile inelelor de copaci.

Caracteristici precum densitatea lemnului, compoziția elementară (numită dendrochimie) a machiajului său, caracteristicile anatomice ale lemnului și izotopi stabili capturate în celulele sale au fost utilizate împreună cu analiza tradițională a lățimii inelului arborelui pentru a studia efectele poluării aerului, absorbția ozonului și modificările acidității solului în timp.

În 2007, savantul german din lemn, Dieter Eckstein, a descris artefacte din lemn și construcții de căpriori în cadrul Orașul medieval Lübeck, Germania, un excelent exemplu de numeroase modalități de utilizare a tehnicii.

Istoria medievală a lui Lübeck include mai multe evenimente pertinente pentru studiul inelelor și pădurilor de copaci, inclusiv legi adoptate la sfârșitul 12 și începutul 13 secol care stabilește câteva reguli de bază de sustenabilitate, două incendii devastatoare în 1251 și 1276 și o prăbușire a populației între 1340 și 1430 ca urmare a Moartea Neagra.

• Boomurile de construcție de la Lübeck sunt marcate de utilizarea pe scară largă a copacilor mai tineri, ceea ce semnalează cererea de depășire a capacității pădurilor de recuperare; busturile, cum ar fi după Moartea Neagră a decimat populația, sunt notate de o perioadă lungă de nicio construcție deloc, urmată de utilizarea unor arbori foarte vechi.
• În unele dintre cele mai înstărite case, căprițele utilizate în timpul construcției au fost tăiate în diferite perioade, unele acoperind mai mult de un an; majoritatea celorlalte case au căpriori în același timp. Eckstein sugerează că acest lucru se datorează faptului că lemnul pentru casa mai înstărită a fost obținut pe o piață de cherestea, unde arborii ar fi fost tăiați și depozitați până la a putea fi vânduti; în timp ce construcții de locuințe mai puțin bine amenajate au fost construite la timp.
• Dovada comerțului cu cheie pe distanță lungă este văzută în lemn importat pentru piese de artă, cum ar fi Crucea triumfală și Ecranul de la Catedrala Sf. Iacob. Aceasta a fost identificată ca fiind construită dintr-un lemn care a fost livrat special de la 200-300 de ani copaci din pădurile polono-baltice, probabil de-a lungul rutelor comerciale stabilite din porturile Gdansk, Riga sau Konigsberg.

Cláudia Fontana și colegii săi (2018) au documentat progrese în umplerea unui decalaj major în cercetarea dendrocronologică din regiuni tropicale și subtropicale, deoarece copaci din acele climaturi au fie modele de inele complexe, nici inele de arbori vizibile deloc. Aceasta este o problemă deoarece, deoarece schimbările climatice globale sunt în curs, trebuie să înțelegem procesele fizice, chimice și biologice care efecționează nivelul de carbon terestru este din ce în ce mai mare important. Regiunile tropicale și subtropice ale lumii, cum ar fi pădurea atlantică braziliană din America de Sud, depozitează aproximativ 54% din biomasa totală a planetei. Cele mai bune rezultate pentru cercetarea standard dendrocronologică sunt cele pe frunze perenă Araucaria angustifolia (Pin Paraná, pin brazilian sau candelabra), cu o secvență stabilită în pădure, între 1790-2009 CE); studii preliminare (Nakai et al. 2018) au arătat că există semnale chimice care urmăresc schimbările de precipitații și temperatură, care ar putea fi exploatate pentru a obține mai multe informații.

Un studiu din 2019 (Wistuba și colegii săi) a constatat că inelele de copaci pot avertiza, de asemenea, cu privire la prăbușirea iminentă a pantei. Se dovedește că copacii care sunt înclinați de alunecare de teren înregistrează inele de arbori eliptice excentrice. Părțile descendente ale inelelor cresc mai larg decât cele ascunse, iar în studiile efectuate în Polonia, Malgorzata Wistuba și colegii lor au descoperit că acele înclinații sunt în evidență între trei și cincisprezece ani înainte de catastrofare colaps.

Se știa de mult că trei movilii pentru mormânturi din perioada vikingă din secolul al IX-lea în apropiere de Oslo, Norvegia (Gokstad, Osebergși Tune) fuseseră rupte la un moment dat în antichitate. Interlopii au desfăcut navele, au deteriorat mărfurile grave și au scos afară și au dispersat oasele decedatului. Din fericire pentru noi, jefuitorii au lăsat în urmă uneltele pe care le-au folosit pentru a sparge în movile, picadele de lemn și targa (platforme mici manipulate utilizate pentru a transporta obiecte din morminte), care au fost analizate folosind dendrocronologiei. Legarea fragmentelor de inel de arbore în instrumentele pentru cronologiile consacrate, Bill and Daly (2012) au descoperit asta toate cele trei movile au fost deschise și bunurile grave au fost deteriorate în timpul secolului al X-lea, probabil ca parte a Harald Bluetoothcampania de a converti scandinavii în creștinism.

Wang și Zhao au folosit dendrocronologia pentru a analiza datele unuia dintre Trasee de mătase folosit în perioada Qin-Han numită Ruta Qinghai. Pentru a rezolva probele conflictuale cu privire la momentul abandonării traseului, Wang și Zhao au analizat rămășițele de lemn din morminte de-a lungul traseului. Unele surse istorice au raportat că ruta Qinghai a fost abandonată de secolul al VI-lea d.Hr.: Analiza dendrocronologică a 14 morminte de-a lungul traseului a identificat o utilizare continuă până la sfârșitul anului Secolul al VIII-lea. Un studiu realizat de Kristof Haneca și colegii săi (2018) a descris dovezi pentru importul de cherestea americană în construiește și menține linia defensivă lungă de 700 km (tranșe) din Primul Război Mondial de-a lungul vestului față.

• Bill, Jan și Aoife Daly. "Spargerea mormintelor navelor de la Oseberg și Gokstad: un exemplu de politică a puterii?" Antichitate 86.333 (2012): 808–24. Imprimare.
• Fontana, Cláudia și colab. "Dendrocronologie și climă în pădurea Atlanticului brazilian: Ce specie, unde și cum." Biologie și conservare neotropicală 13.4 (2018). Imprimare.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen și Hans Beeckman. "Cherestea pentru tranșee: o nouă perspectivă asupra lemnului arheologic din tranșeele Primului Război Mondial în câmpurile Flandra." Antichitate 92.366 (2018): 1619–39. Imprimare.
• Manning, Katie și colab. "Cronologia culturii: o evaluare comparativă a abordărilor neolitice europene de întâlnire." Antichitate 88.342 (2014): 1065–80. Imprimare.
• Nakai, Wataru și colab. "Pregătirea eșantionului de arbori tropicali fără inel pentru măsurarea δ18O în Dendrocronologia izotopilor." Tropics 27.2 (2018): 49–58. Imprimare.
• Turkon, Paula și colab. "Aplicații ale dendrocronologiei în nord-vestul Mexicului." Antichitatea latino-americană 29.1 (2018): 102–21. Imprimare.
• Wang, Shuzhi și Xiuhai Zhao. "Reevaluarea traseului Qinghai a mătăsii prin utilizarea dendrocronologiei." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Imprimare.