Lata życia drzew w umiarkowanych i zimnych szerokościach geograficznych można określić poprzez cięcie poprzecznej piły ich pni, biorąc pod uwagę pierścienie roczne (warstwy roczne). Taka warstwa z reguły odpowiada wzrostowi drewna podczas jednego sezonu wegetacyjnego. Drewno, urodzone wiosną i wczesnym latem, znacznie różni się od późniejszego drewna, które pojawia się późnym latem i jesienią.
Kiedy drzewo zaczyna wegetować, wtedy w drewnie powstaje wiele naczyń o szerokim rozstawie. Jesienią naczynia są wąskie i stają się gęstsze i ciemniejsze. Zwykle przejście z wczesnego drewna na późne drewno jest stopniowe, ale przejście z późnego drewna na wczesne drewno można prześledzić dość wyraźnie, a granice między nimi są wyraźnie widoczne gołym okiem. Każdy pierścień, co do zasady, odpowiada jednemu rokowi. Chociaż czasami występują tak zwane fałszywe pierścienie. Dzieje się tak, jeśli z powodu niekorzystnego lata (suszy lub zimna) zacznie ono rosnąć jesienią.
Był to incydent, który miał miejsce w Türi (Estonia) 25 sierpnia 1818 r. Podczas burzy piorun uderzył w 25-metrowy dąb; dotknięte drzewo zostało pocięte na kawałki. A potem okazało się, że koncentryczne warstwy drewna dębowego pod wpływem pioruna złuszczają się od siebie i swobodnie wysuwają się jak antena teleskopowa.
Najstarsze olbrzymie drzewa
Ponieważ każdego roku grubość pnia wzrasta, wydaje się, że długie wątróbki należy szukać wśród grubych drzew. I rzeczywiście, przez długi czas gigantyczne drzewa rosnące w Ameryce Północnej uważano za najstarsze - sekwoje i sekwojady.
Sekwoje są olbrzymimi drzewami: wysokość wynosi około stu metrów, średnica pnia sięga 8,5 m. Jedna taka piła została przecięta piłą siedmiometrową przez prawie dwa tygodnie, a drewno tego drzewa potrzebowało 30 platform kolejowych. Dwa bardziej ciekawe fakty. W Parku Narodowym Sekwoi (USA), na kikucie gigantycznej sekwoi wyciętej w połowie XIX wieku, przedsiębiorczy Amerykanie zorganizowali letni parkiet taneczny, na którym umieszczono 16 par tancerzy, 20 widzów i 4 muzyków.
W Parku Narodowym Yosemite (20 km od San Francisco) rośnie słynna sekwoja „wahwonah” - wspaniała drzewo iglaste . W 1881 r., W miejscu ogromnego zagłębienia, wybito tunel o długości 8,7 m, szerokości 2,5 mi wysokości 3 m.
Jeszcze bardziej imponujący rozmiar sequoiadendron (Wellingtonia, mamut tree), jego średnica pnia sięga 10 m, rośnie w Kalifornii na zachodnich stokach Sierra Nevada.
Wśród tych gigantycznych drzew świata roślin odkryli sekwoję, której wiek wynosił 2125 lat. Przez długi czas uważany był za najstarsze drzewo.
Stosunkowo niedawno palma wśród długowiecznych drzew sekwoi ustąpiła miejsca kolczastej sosnie międzygórskiej, która rośnie na skalistych zboczach Gór Białej Góry (na zachód od Ameryki Północnej). Nikt nie zakładał, że generalnie małe drzewa (do 10 m wysokości) mają tak dobry wiek. W 1955 r. Jedna z tych sosen została wycięta do badań naukowych. Kiedy według pierścieni rocznych obliczono jej wiek, naukowcy byli bardzo zaskoczeni: 4900 lat sosny kolczastej! Naukowcy nie mieli innego wyboru, jak obwiniać się za niedyskrecję i żałować swojego czynu.
Ale reszta starych sosen była badana z najwyższą ostrożnością i od 1958 r. Objęta ochroną państwową. Wśród długowiecznych sosen liczyliśmy wiele drzew, których wiek przekroczył 4 tysiące lat. Wszystkie cztery tysiące drzew otrzymało własne nazwy: „Alfa” - pierwsze drzewo znalezione ponad 4 tys. Lat, „Patriarcha” - najgrubsze drzewo sosnowych kolczastych (średnica pnia 3,5 m), „Matuzalem” - najstarsze żywe drzewo, ma 4600 lat (według biblijnych opowieści Matuzalem żył najdłużej wśród ludzi - 969 lat).
Coroczne pierścienie sosny kolczastej są tak gęste, że są nie do odróżnienia gołym okiem. Nie jest to zaskakujące: po stu latach średnica pnia nie zwiększa się o więcej niż 2,5 cm, aw jednej z części kromki o długości zaledwie 12 cm liczyła 1100 pierścieni rocznych. Najstarsze sosny kolczaste pojawiły się na Ziemi, gdy faraonowie w Egipcie zaczęli budować pierwsze piramidy.
Pierścienie roczne określają nie tylko wiek drzewa
Dzisiaj, aby określić wiek drzewa, nie ma potrzeby go wycinać. Dendrochronolodzy, specjaliści od „odczytywania” pierścieni wzrostu, drążą drewniane filary o grubości jak łupek, a następnie badają je pod mikroskopem.
A japońscy wynalazcy zaprojektowali przenośny aparat rentgenowski, za pomocą którego można robić zdjęcia średnicy pnia, nie powodując nawet najmniejszego uszkodzenia drzewa; Zgodnie z tymi obrazami eksperci określają nie tylko wiek drzewa, ale także jego stan zdrowia (ile tego słowa można zastosować do drzewa).
Szerokość słojów drzew zmienia się z roku na rok, więc całość pierścieni jest kroniką, w której koneser może przeczytać wszystko: wahania temperatury powietrza, opady deszczu, pożary lasów, inwazja szkodników, śmierć sąsiednich drzew. Szerokość każdego pojedynczego pierścienia nie jest wszędzie taka sama, zależy od położenia drzewa względem słońca, jego cieniowania przez sąsiednie drzewa, kierunku wiatru i tym podobnych.
Czy muszę odszyfrować zapis drewna? Oczywiście jest to konieczne, ponieważ pomaga odkryć tajemnice przeszłości. Przez długi czas amerykańscy historycy martwili się tajemnicą skalistego miasta zbudowanego w XIII wieku. w Mesa Verde (Kalifornia, USA). Dlaczego mieszkańcy go opuścili? Jak powiedziano w rocznych pierścieniach kłód, bez których oczywiście nie wykonano budynków starożytnego miasta, stało się to z powodu wielu lat suszy.
Leonardo da Vinci po raz pierwszy zaproponował wiek drzew za pomocą pierścieni rocznych ; Zasugerował również, że ich szerokość zależy od klimatu. Związek między wzrostem pierścieni rocznych a czynnikami meteorologicznymi - temperaturą powietrza i opadami - został po raz pierwszy wskazany przez rosyjskich naukowców A.N. Beketowa i F.N. Shvedova w drugiej połowie XIX wieku. Amerykańscy naukowcy z laboratorium dendrochronologicznego Uniwersytetu w Arizonie założyli roczne warstwy sosny kolczystej w zachodniej Ameryce Północnej w 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 i 1965. lato było wyjątkowo zimne. Dane za 1941 i 1965 r zbiegają się z obserwacjami meteorologów. Faktem jest, że w latach z zimnym latem aktywność kambium (tkanki łącznej, która wytwarza drewno) jest słaba. Uszkodzenie komórek drzewnych powstałych w lecie wskazuje na inwazję mas zimnego powietrza.
Tak więc, badając roczne pierścienie kolczastych sosen i zachowane fragmenty martwego drewna tych drzew, amerykańscy naukowcy opracowali skonsolidowany kalendarz klimatyczny zachodu. 
Ameryka Północna, do 6200 pne er charakteryzowane co roku.
Podobne badania przeprowadzono w byłym Związku Radzieckim. W Instytucie Botanicznym Akademii Nauk Litwy istniało kiedyś laboratorium dendroclimatochronologiczne. Stworzyli w nim dendrosale obejmujące 900 lat. Na pierścieniach starego cedr Naukowcy odkryli w Ałtaju, naukowcy odkryli, jaki jest klimat w tych miejscach od 1020 do 1979 roku. Dedroscale cedrowe wyraźnie pokazuje, jak 11-letnie cykle aktywności słonecznej wpływają na klimat. Zauważyliśmy także rytmy 80-90-letnie, których przyczyna nie została jeszcze ostatecznie ustalona.
W czasopiśmie „Nature” z 1976 r. Pojawiło się przesłanie dotyczące nowej metody określania klimatu minionych wieków przez pierścienie roczne. Ustalono, że stosunek izotopów węgla, tlenu i wodoru w atmosferze ziemskiej zależy od jego temperatury. Tak więc po obliczeniu składu izotopowego każdego pierścienia drewna można obliczyć średnie roczne temperatury w minionych wiekach. Tylko w tym celu konieczne jest ustalenie ilościowej zależności między składem izotopowym warstw rocznych a znaną średnią temperaturą roczną.
Naukowcy z Anglii, Niemiec i USA pracowali nad stworzeniem termometru do drzew. Przeprowadzili swoje badania w Anglii, gdzie zaczęli rejestrować temperaturę otoczenia, około 300 lat temu. Niedaleko miejsc rejestracji temperatury, starożytnych dębów i jodły i przeanalizował zawartość izotopów w pierścieniach. Tak skalowany termometr do drewna. Badanie starych drzew pomogło dowiedzieć się, jaka była pogoda kilka wieków temu, kiedy nawet nie mieli pojęcia, że można mierzyć ciepło i zimno.
Ale nie tylko klimat minionych stuleci może świadczyć o pierścieniach rocznych rośliny iglaste . Amerykańscy naukowcy odkryli, że rejestruje się w nich duże erupcje wulkaniczne. Rzeczywiście, podczas erupcji do górnych warstw atmosfery emitowana jest duża masa popiołu wulkanicznego i pyłu, które mogą pozostawać w atmosferze przez dwa do trzech lat. Najmniejsze cząstki stałe zatrzymują promienie słoneczne, dzięki czemu na ziemi robi się chłodniej.
Badając sosnę kolczastą naukowcy potwierdzili erupcję Etny w 44 g. er Tylko tę erupcję odnotowano w pierścieniach drzew w 42 g. er.: minęły dwa lata, zanim wyruszyłem z Sycylii do Ameryki chmura pyłu wulkanicznego i popiołu.
Data erupcji Etny jest dobrze znana naukowcom, ale o kolejnej dużej erupcji wulkanu Santorin, który zniszczył kulturę minojską. Kreta, historycy mieli spór. Niektórzy wierzyli, że erupcja wulkanu Santorin miała miejsce między 1700 a 1450 rokiem. n e., inni - między 1500 a 1300 BC er Według rocznych pierścieni kolczastych sosen, dendrochronolodzy ustalili, że erupcja wulkanu Santorin miała miejsce między 1628 a 1626 rokiem. BC er
Około dziesięciu lat temu amerykański botanik A. G. Dzheikobi zasugerował, że pierścienie rosnące na obszarach o aktywności sejsmicznej można określić, kiedy wystąpiło trzęsienie ziemi, a nawet jak silne było.
W swoim rozumowaniu opiera się on na fakcie, że trzęsienie ziemi zwykle zmienia warunki, w których las rósł: system korzeniowy jest uszkodzony, zasoby drzew zmieniają się w wodzie gruntowej i tak dalej. Oczywiście czynniki te wpływają na wzrost drzewa i powinny być rejestrowane w pierścieniach drzew. Rzeczywiście, trzęsienia ziemi są oznaczone ciemnymi pierścieniami rozciągniętymi z jednej strony.
Radziecki naukowiec N. V. Lovelius zasugerował, że pierścienie starych drzew powinny zawierać informacje o wybuchach supernowych w galaktyce. Studiował kawałki dwóch takich drzew: archa (drzewo jałowca) i Modrzew amurski . Kiedy obliczyli roczne warstwy jałowca znalezione wysoko w górach Azji Środkowej, stało się jasne, że roślina ta urodziła się w 1163 r. I żyła przez 807 lat. W tym czasie miały miejsce trzy wybuchy supernowych - w 1572, 1604, 1700. a te eksplozje miały wpływ na biosferę Ziemi. Eksplozja supernowej spowolniła wzrost drzew: ponadto ucisk osiągnął maksimum w 15-16 lat po eksplozji, 30 lat później wzrost powrócił do normy na drzewach. Jakie procesy fizjologiczne są naruszane pod wpływem wybuchu supernowej nie zostały jeszcze ustalone.
Czytając kroniki pierścieni, możesz wyodrębnić i inne informacje. Na przykład drzewa mogą powiedzieć o stopniu zanieczyszczenia powietrza w różnych latach. Amerykańscy fizycy na pierścieniach rocznych określają skutki testów jądrowych. Chemicy, analizując skład chemiczny pierścieni rocznych, badają rozkład rozproszonych elementów w różnych okresach.
Za każdym razem, po ponownym przeczytaniu naszej ulubionej książki, odnajdujemy w niej coś nowego, czego wcześniej nie zauważyliśmy. Tak więc z rocznikami rocznych warstw: miną lata i może ktoś przeczyta je w nowy sposób i otworzy dla nas zupełnie inną zawartość tej drewnianej kroniki, napisanej przez Naturę.
V. Petrishin
Czy muszę odszyfrować zapis drewna?Dlaczego mieszkańcy go opuścili?