Co to jest pierścień wzrostu? Szczegółowa analiza. Opowieść drzewa o sobie

Słoje roczne lub wzrostowe są charakterystycznym wzorem na twardych częściach roślin wieloletnich, a także na formacjach kostnych niektórych zwierząt, na podstawie których można określić ich wiek.

Jak powstają słoje roczne?

Słoje roczne roślin powstają zawsze z dwóch rodzajów tkanek. W wewnętrznej części tworzą się pierścienie miękkie tkaniny prowadzenie statków. Warstwa ta jest grubsza i uformowana w okres wiosenny kiedy śnieg zaczyna topnieć i pada dużo deszczu. Roślina stara się skierować całą wilgoć w górę, do korony, tworząc w ten sposób nową warstwę naczyń przewodzących.

A kiedy nadejdzie czas suchy roku pojawia się druga, cieńsza warstwa, składająca się z tkanek mechanicznych, które zwiększają twardość drewna i chronią wewnętrzne warstwy drzewa przed odmrożeniem. Ponieważ pory roku zmieniają się co roku, każdy pierścień oznacza jeden rok.

Czasami w miarę upływu sezonu samo drzewo:

  • zachoruje;
  • traci liście;
  • zniszczone w wyniku pożaru lasu;
  • popada w niewygodne warunki (np. po stopieniu śniegu zaczyna się susza, a dopiero potem pada deszcz).

W tym przypadku struktura pierścieni zostaje zakłócona. Mogą połączyć się z ubiegłorocznymi. A w przypadku suszy, po której następują ulewne deszcze, w ciągu jednego roku mogą pojawić się dwa pierścienie.

Dlaczego słoje roczne są niewidoczne u roślin tropikalnych?

Silnie zróżnicowane i zauważalne słoje pojawiają się głównie u roślin strefy umiarkowanej, gdzie występują wyraźnie określone pory roku. Oraz w roślinach tropikalnych i gatunkach rosnących na bagnach i dużych zbiornikach wodnych, gdzie stosunkowo wysoka wilgotność obserwowane przez cały rok, bardzo rzadko tworzą się tkanki mechaniczne (raz na kilka lat, kiedy pień urasta do tego stopnia, że ​​roślina musi wyhodować pień mechaniczny, aby nie złamać się pod własnym ciężarem). Razem z część wewnętrzna zajmowane przez tkanki przewodzące, z którymi trzeba sobie poradzić duża liczba wilgoć. Jest to typowe dla palm, paproci drzewiastych, pandanów itp. Ich drewno jest miękkie i porowate, przez co nie nadaje się do budownictwa.

Lata życia drzew w umiarkowanych i zimnych szerokościach geograficznych można określić na podstawie przecięcia ich pni, licząc słoje drzew(warstwy roczne). Warstwa ta z reguły odpowiada wzrostowi drewna w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego. Drewno pojawiające się wiosną i wczesnym latem wyraźnie różni się od drewna późniejszego, które pojawia się późnym latem i jesienią.

Wtedy, gdy drzewo dopiero zaczyna wegetowaćw drewniepowstaje wiele naczyń o szerokim świetle. Jesienią naczynia zwężają się, a sama skóra staje się gęstsza i ciemniejsza. Zwykle przejście od drewna wczesnego do drewna późnego jest stopniowe, jednak przejście od drewna późnego do wczesnego jest dość wyraźnie widoczne, a granice między nimi są wyraźnie widoczne gołym okiem. Każdy pierścień zwykle odpowiada jednemu rokowi. Chociaż czasami zdarzają się tak zwane fałszywe pierścienie. Dzieje się tak, jeśli z powodu niesprzyjającego lata (susza lub zimno) jesienią zacznie wegetować.

Tak właśnie stało się w Türi (Estonia) 25 sierpnia 1818 roku. 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 odrywały się od siebie i swobodnie rozciągały niczym antena teleskopowa.

Najstarsze gigantyczne drzewa

Ponieważ grubość pnia zwiększa się z roku na rok, wydaje się, że wśród grubych drzew należy szukać długich wątroby. Rzeczywiście, przez długi czas za najstarsze uważano gigantyczne drzewa rosnące w Ameryce Północnej - sekwoje i sekwoje.

Sekwoje to drzewa olbrzymie: wysokość wynosi około stu metrów, średnica pnia sięga 8,5 m. Jedną z takich sekwoi wycinano siedmiometrową piłą przez prawie dwa tygodnie, a drewno z tego drzewa transportowano 30 peronami kolejowymi. Jeszcze dwa interesujące fakty. W Parku Narodowym Sequoia (USA), na pniu gigantycznej sekwoi, ściętej w połowie XIX wieku, przedsiębiorczy Amerykanie utworzyli letni parkiet taneczny, na którym jednocześnie bawiło się 16 par tancerzy, 20 widzów i 4 muzyków.

W Parku Narodowym Yosemite (20 km od San Francisco) rośnie słynna sekwoja „Wahwonah” – wielka drzewo iglaste. W 1881 roku w miejscu ogromnej wnęki w jej pniu wykonano tunel o długości 8,7 m, szerokości 2,5 m i wysokości 3 m.

Wśród tych gigantycznych drzew flory odkryto sekwoję, którego wiek wynosił 2125 lat. Od dawna uznawano je za najstarsze drzewo.Jeszcze bardziej imponujące wymiary ma sekwoiadendron (Wellingtonia, mamut), którego średnica pnia sięga 10 m. Rośnie w Kalifornii na zachodnich zboczach Sierra Nevada.

Niedawno sekwoja straciła palmę wśród długowiecznych drzew na rzecz sosny szczeciniastej, która rośnie na skalistych zboczach Gór Białych (na zachód Ameryka Północna). Ogólnie rzecz biorąc, nikt nawet nie przypuszczał, że małe drzewa(do 10 m wysokości) są w tak przyzwoitym wieku. W 1955 roku jedną z tych sosen wycięto w celach naukowych. Kiedy obliczyli jej wiek na podstawie słojów, naukowcy byli niezwykle zaskoczeni: sosna szczeciniasta ma 4900 lat! Badacze nie mieli innego wyjścia, jak tylko obwiniać siebie za swoją niedyskrecję i żałować tego, co zrobili.

Jednak pozostałe sosny dawne badano ze szczególną ostrożnością i od 1958 r. objęte są ochroną państwa. Wśród sosen długowiecznych było wiele drzew, których wiek przekraczał 4 tysiące lat. Wszystkie czterotysięczniki otrzymały swoje nazwy: „Alfa” - pierwsze odkryte drzewo mające ponad 4 tysiące lat, „Patriarcha” - najgrubsze drzewo sosny szczeciniastej (średnica pnia 3,5 m), „Metuzalem” - najstarsze żyjące drzewo , ma 4600 lat (według legend biblijnych najdłużej wśród ludzi żył Metuszelach - 969 lat).

Słoje roczne sosny szczeciniastej są tak gęste, że są nie do odróżnienia gołym okiem. Nie jest to zaskakujące: w końcu w ciągu stu lat średnica pnia wzrosła o nie więcej niż 2,5 cm, a na jednym z odcinków cięcia o długości zaledwie 12 cm naliczono 1100 słojów. Tak więc najstarsze sosny szczeciniaste pojawiły się na Ziemi, gdy faraonowie rozpoczęli budowę pierwszych piramid w Egipcie.

Słoje określają nie tylko wiek drzewa

Dziś, aby określić wiek drzewa, nie trzeba go wycinać. Dendrochronolodzy – specjaliści od „odczytywania” słojów drzew – za pomocą świdra wywiercają w drewnie kolumny o grubości ołowiu, a następnie oglądają je pod mikroskopem.

Japońscy wynalazcy zaprojektowali przenośny aparat rentgenowski, za pomocą którego można wykonać zdjęcia średnicy pnia, nie powodując nawet najmniejszej szkody dla drzewa; Na podstawie tych zdjęć eksperci określają nie tylko wiek drzewa, ale także jego stan zdrowotny (w jakim stopniu to słowo można odnieść do drzewa).

Szerokość słojów drzewa zmienia się z roku na rok, więc całość wszystkich słojów to kronika, z której koneser może przeczytać

Czy konieczne jest rozszyfrowanie zapisu drzewa? Oczywiście, że jest to konieczne, bo pomaga odkryć pewne tajemnice z przeszłości. Przez długi czas amerykańskich historyków niepokoiła tajemnica skalnego miasta zbudowanego w XIII wieku. w Mesa Verde (USA, Kalifornia). Dlaczego mieszkańcy go opuścili? Jak mówią roczne pierścienie kłód, bez których oczywiście konstrukcje nie mogłyby się obejść starożytne miasto Stało się to na skutek wieloletniej suszy. wszystko: wahania temperatury powietrza, opady atmosferyczne, pożary lasów, inwazja szkodników, śmierć sąsiadujących drzew. Szerokość każdego pojedynczego pierścienia również nie jest wszędzie taka sama; zależy to od położenia drzewa względem słońca, jego zacienienia przez sąsiednie drzewa, kierunku wiatrów i tym podobnych.

Określ wiek drzew na podstawie słojów po raz pierwszy zaproponowany przez Leonarda da Vinci; zasugerował również, że ich szerokość zależy od klimatu. Związek między wzrostem słojów a czynnikami meteorologicznymi - temperaturą powietrza i opadami - po raz pierwszy zwrócili uwagę rosyjscy naukowcy A. N. Beketow i F. N. Szwedow w drugiej połowie XIX wieku. Amerykańscy badacze z laboratorium dendrochronologicznego Uniwersytetu Stanowego w Arizonie ustalili z rocznych warstw sosny szczeciniastej, że na zachodzie Ameryki Północnej w latach 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 i 1965. lato było wyjątkowo zimne. Dane za lata 1941 i 1965 pokrywają się z obserwacjami meteorologów. Faktem jest, że w latach z chłodnym latem aktywność kambium (tkanki łącznej wytwarzającej drewno) jest słaba. Uszkodzenia komórek drewna powstałe latem wskazują na inwazję mas zimnego powietrza.

Tak więc, badając słoje sosny szczeciniastej i zachowane fragmenty martwego drewna z tych drzew, amerykańscy naukowcy opracowali skonsolidowany kalendarz klimatyczny zachodniej części Ameryki Północnej, gdzie do 6200 roku p.n.e. mi. charakteryzuje się co roku.

Podobne badania przeprowadzono w byłym Związku Radzieckim. W Instytucie Botanicznym Litewskiej Akademii Nauk istniało niegdyś laboratorium dendroklimatochronologiczne. To właśnie tam stworzyli dendroskalę obejmującą 900 lat. Przez pierścienie starego cedr, odkrytego w Ałtaju, naukowcy ustalili, jaki klimat panował w tych miejscach od 1020 r. do 1979 r. Dendroskala cedru wyraźnie pokazuje, jak 11-letnie cykle aktywności słonecznej wpływają na klimat. Zauważyli także rytmy 80-90-letnie, których przyczyna nie została dotychczas ostatecznie ustalona.

Z kolei w czasopiśmie Nature z 1976 roku pojawiła się informacja o nowej metodzie określania klimatu minionych wieków za pomocą słojów drzew. Ustalono, że stosunek izotopów węgla, tlenu i wodoru w atmosferze ziemskiej zależy od jej temperatury. Zatem obliczając skład izotopowy każdego słoja drewna, można obliczyć średnie roczne temperatury z dawnych lat. Tylko w tym celu konieczne jest ustalenie relacji ilościowej między skład izotopowy warstwy roczne i znana średnia roczna temperatura.

Naukowcy z Anglii, Niemiec i USA pracowali nad stworzeniem termometru drewnianego. Badania przeprowadzili w Anglii, gdzie jako pierwsi zarejestrowano temperaturę środowisko- około 300 lat temu. Niedaleko miejsc, w których rejestrowano temperatury, rosną wiekowe dęby i jodła i przeanalizował zawartość izotopów w pierścieniach. W ten sposób skalibrowano skalę termometru drewnianego.Badania starodrzewów pomogły dowiedzieć się, jaka była pogoda kilka wieków temu, kiedy nie mieli pojęcia, że ​​można zmierzyć ciepło i zimno.

Ale słoje drzew mogą opowiedzieć nie tylko o klimacie minionych stuleci rośliny iglaste. Amerykańscy naukowcy odkryli, że rejestrują także duże erupcje wulkanów. Przecież podczas erupcji do górnych warstw atmosfery uwalniana jest duża masa popiołu i pyłu wulkanicznego, która może pozostać w atmosferze przez dwa do trzech lat. Najmniejsze cząstki stałe zostają zatrzymane promienie słoneczne, więc na ziemi robi się coraz zimniej.

Badając sosny szczeciniaste, naukowcy potwierdzili erupcję Etny w 44 roku p.n.e. mi. Jest to jedyna erupcja zarejestrowana w słojach drzew w roku 42 p.n.e. BC: przepchnięcie chmury pyłu i popiołu wulkanicznego z Sycylii do Ameryki zajęło dwa lata.

Data erupcji Etny jest dobrze znana naukowcom, ale chodzi o kolejną poważną erupcję wulkanu Santorini, która zniszczyła kulturę minojską na wyspie. Krecie, historycy mieli spór. Niektórzy wierzyli, że wulkan Santorini wybuchł między 1700 a 1450 rokiem. N. e., inne - między 1500 a 1300. PRZED CHRYSTUSEM mi. Na podstawie słojów sosny szczeciniastej dendrochronolodzy ustalili, że erupcja wulkanu na Santorini miała miejsce w latach 1628–1626. PRZED CHRYSTUSEM mi.

Około dziesięć lat temu amerykański botanik A. G. Jacoby zasugerował, że patrząc na słoje drzew rosnących na obszarach o aktywności sejsmicznej, można określić, kiedy miało miejsce trzęsienie ziemi, a nawet jak silne było.

W swoim rozumowaniu opiera się na fakcie, że trzęsienie ziemi zwykle zmienia warunki, w jakich rósł las: następuje uszkodzenie systemu korzeniowego, zmienia się dopływ drzew do wód gruntowych i tak dalej. Naturalnie czynniki te wpływają na wzrost drzewa i powinny być rejestrowane w słojach. Rzeczywiście, trzęsienia ziemi są oznaczone ciemnymi pierścieniami rozciągającymi się po jednej stronie.

Radziecki naukowiec N.V. Lovelius zasugerował, że słoje dawnych drzew powinny zawierać informacje o wybuchach supernowych w Galaktyce. Badał sadzonki dwóch takich drzew: jałowca (jałowca drzewiastego) i modrzew amurski. Kiedy policzono roczne warstwy jałowca odkrytego wysoko w górach Azji Środkowej, okazało się, że roślina ta urodziła się w 1163 roku i żyła 807 lat. W tym czasie miały miejsce trzy eksplozje supernowych – w latach 1572, 1604, 1700. a eksplozje te miały wpływ na biosferę Ziemi. Wybuch supernowej spowolnił wzrost drzew: zahamowanie osiągnęło maksimum 15-16 lat po eksplozji. 30 lat później wzrost drzew powrócił do normy;Który procesy fizjologiczne zakłócone przez eksplozje supernowych nie zostały jeszcze ustalone.

Czytając historię pierścienia, można zebrać inne informacje. Drzewa mogą nam na przykład powiedzieć o stopniu zanieczyszczenia powietrza różne lata. Amerykańscy fizycy wykorzystują słoje drzew do określenia konsekwencji testów nuklearnych. Chemicy analizują skład chemiczny słoje drzew, zbadaj rozkład pierwiastków śladowych w różnych okresach.

Za każdym razem, gdy czytam to ponownie jeszcze raz ulubioną książkę, znajdujemy w niej coś nowego, czego wcześniej nie zauważyliśmy. Podobnie jest z kroniką rocznych warstw: miną lata i być może ktoś odczyta ją w nowy sposób i odkryje dla nas zupełnie inną treść tej drewnianej kroniki napisanej przez Naturę.

V. Petrishin

Śledź nas

Słoje drzew, czego się uczymy?

Lata życia drzew w umiarkowanych i zimnych szerokościach geograficznych można określić na podstawie poprzecznego przecięcia ich pni, licząc słoje (warstwy roczne). Warstwa ta z reguły odpowiada wzrostowi drewna w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego. Drewno pojawiające się wiosną i wczesnym latem wyraźnie różni się od drewna późniejszego, które pojawia się późnym latem i jesienią.

Kiedy drzewo dopiero zaczyna wegetować, w drewnie tworzy się wiele szeroko otwartych naczyń. Jesienią naczynia zwężają się, a sama skóra staje się gęstsza i ciemniejsza. Zwykle przejście od drewna wczesnego do drewna późnego jest stopniowe, jednak przejście od drewna późnego do wczesnego jest dość wyraźnie widoczne, a granice między nimi są wyraźnie widoczne gołym okiem. Każdy pierścień zwykle odpowiada jednemu rokowi. Chociaż czasami zdarzają się tak zwane fałszywe pierścienie. Dzieje się tak, jeśli z powodu niesprzyjającego lata (susza lub zimno) jesienią zacznie wegetować.

Tak właśnie stało się w Türi (Estonia) 25 sierpnia 1818 roku. 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 odrywały się od siebie i swobodnie rozciągały niczym antena teleskopowa.

Najstarsze gigantyczne drzewa

Ponieważ grubość pnia zwiększa się z roku na rok, wydaje się, że wśród grubych drzew należy szukać długich wątroby. Rzeczywiście, przez długi czas za najstarsze uważano gigantyczne drzewa rosnące w Ameryce Północnej - sekwoje i sekwoje.

Sekwoje to drzewa olbrzymie: wysokość wynosi około stu metrów, średnica pnia sięga 8,5 m. Jedną z takich sekwoi wycinano siedmiometrową piłą przez prawie dwa tygodnie, a drewno z tego drzewa transportowano 30 peronami kolejowymi. Jeszcze dwa interesujące fakty. W Parku Narodowym Sequoia (USA), na pniu gigantycznej sekwoi, ściętej w połowie XIX wieku, przedsiębiorczy Amerykanie utworzyli letni parkiet taneczny, na którym jednocześnie bawiło się 16 par tancerzy, 20 widzów i 4 muzyków.

W Parku Narodowym Yosemite (20 km od San Francisco) rośnie słynna sekwoja „wahwonah” – wielkie drzewo iglaste. W 1881 roku w miejscu ogromnej wnęki w jej pniu wykonano tunel o długości 8,7 m, szerokości 2,5 m i wysokości 3 m.

Jeszcze bardziej imponujące rozmiary ma sekwojadendron (Wellingtonia, mamut), którego średnica pnia sięga 10 m. Rośnie w Kalifornii na zachodnich zboczach Sierra Nevada.

Wśród tych gigantycznych drzew flory odkryto sekwoję. którego wiek wynosił 2125 lat. Przez długi czas uznawano je za najstarsze drzewo.

Stosunkowo niedawno palma wśród drzew długowiecznych została utracona na rzecz sosny międzygórskiej, która rośnie na skalistych zboczach Gór Białych (zachodnia część Ameryki Północnej). Nikt nie przypuszczał, że w ogóle małe drzewa (do 10 m wysokości) są w tak przyzwoitym wieku. W 1955 roku jedną z tych sosen wycięto w celach naukowych. Kiedy obliczyli jej wiek na podstawie słojów, naukowcy byli niezwykle zaskoczeni: sosna szczeciniasta ma 4900 lat! Badacze nie mieli innego wyjścia, jak tylko obwiniać siebie za swoją niedyskrecję i żałować tego, co zrobili.

Jednak pozostałe dawne sosny badano ze szczególną ostrożnością i od 1958 roku objęte są ochroną państwa. Wśród sosen długowiecznych było wiele drzew, których wiek przekraczał 4 tysiące lat. Wszystkie czterotysięczniki otrzymały swoje nazwy: „Alfa” - pierwsze odkryte drzewo mające ponad 4 tysiące lat, „Patriarcha” - najgrubsze drzewo sosny szczeciniastej (średnica pnia 3,5 m), „Metuzalem” - najstarsze żyjące drzewo , ma 4600 lat (według legend biblijnych najdłużej wśród ludzi żył Metuszelach - 969 lat).

Słoje roczne sosny szczeciniastej są tak gęste, że są nie do odróżnienia gołym okiem. Nie jest to zaskakujące: w końcu w ciągu stu lat średnica pnia wzrosła o nie więcej niż 2,5 cm, a na jednym z odcinków cięcia o długości zaledwie 12 cm naliczono 1100 słojów. Tak więc najstarsze sosny szczeciniaste pojawiły się na Ziemi, gdy faraonowie rozpoczęli budowę pierwszych piramid w Egipcie.

Słoje określają nie tylko wiek drzewa

Dziś, aby określić wiek drzewa, nie trzeba go wycinać. Dendrochronolodzy – specjaliści od „odczytywania” słojów drzew – za pomocą świdra wywiercają w drewnie kolumny o grubości ołowiu, a następnie oglądają je pod mikroskopem.

Japońscy wynalazcy zaprojektowali przenośny aparat rentgenowski, za pomocą którego można wykonać zdjęcia średnicy pnia, nie powodując nawet najmniejszej szkody dla drzewa; Na podstawie tych zdjęć eksperci określają nie tylko wiek drzewa, ale także jego stan zdrowotny (w jakim stopniu to słowo można odnieść do drzewa).

Szerokość słojów drzewa zmienia się z roku na rok, więc całość wszystkich słojów to kronika, z której koneser może przeczytać

wszystko: wahania temperatury powietrza, opady atmosferyczne, pożary lasów, inwazja szkodników, śmierć sąsiadujących drzew. Szerokość każdego pojedynczego pierścienia również nie jest wszędzie taka sama; zależy to od położenia drzewa względem słońca, jego zacienienia przez sąsiednie drzewa, kierunku wiatrów i tym podobnych.

Czy konieczne jest rozszyfrowanie zapisu drzewa? Oczywiście, że jest to konieczne, bo pomaga odkryć pewne tajemnice z przeszłości. Przez długi czas amerykańskich historyków niepokoiła tajemnica skalnego miasta zbudowanego w XIII wieku. w Mesa Verde (USA, Kalifornia). Dlaczego mieszkańcy go opuścili? Jak powiedziały nam słoje kłód, bez których oczywiście konstrukcje starożytnego miasta nie mogłyby się obejść, stało się to z powodu wieloletniej suszy.

Określ wiek drzew na podstawie słojów po raz pierwszy zaproponowany przez Leonarda da Vinci; zasugerował również, że ich szerokość zależy od klimatu. Związek między wzrostem słojów a czynnikami meteorologicznymi - temperaturą powietrza i opadami - po raz pierwszy zwrócili uwagę rosyjscy naukowcy A. N. Beketow i F. N. Szwedow w drugiej połowie XIX wieku. Amerykańscy badacze z laboratorium dendrochronologicznego Uniwersytetu Stanowego w Arizonie ustalili z rocznych warstw sosny szczeciniastej, że na zachodzie Ameryki Północnej w latach 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 i 1965. lato było wyjątkowo zimne. Dane za lata 1941 i 1965 pokrywają się z obserwacjami meteorologów. Faktem jest, że w latach z chłodnym latem aktywność kambium (tkanki łącznej wytwarzającej drewno) jest słaba. Uszkodzenia komórek drewna powstałe latem wskazują na inwazję mas zimnego powietrza.

Tak więc, badając słoje sosny szczeciniastej i zachowane fragmenty martwego drewna z tych drzew, amerykańscy naukowcy opracowali skonsolidowany kalendarz klimatyczny zachodniej części Ameryki Północnej, gdzie do 6200 roku p.n.e. mi. charakteryzuje się co roku.

Podobne badania przeprowadzono w byłym Związku Radzieckim. W Instytucie Botanicznym Litewskiej Akademii Nauk istniało niegdyś laboratorium dendroklimatochronologiczne. To właśnie tam stworzyli dendroskalę obejmującą 900 lat. Wzdłuż pierścieni starego cedru. odkryta w Ałtaju naukowcy ustalili, jaki klimat panował w tych miejscach w latach 1020–1979. Dendroskala cedru wyraźnie pokazuje, jak 11-letnie cykle aktywności słonecznej wpływają na klimat. Zauważyli także rytmy 80-90-letnie, których przyczyna nie została dotychczas do końca wyjaśniona.

Z kolei w czasopiśmie Nature z 1976 roku pojawiła się informacja o nowej metodzie określania klimatu minionych wieków za pomocą słojów drzew. Ustalono, że stosunek izotopów węgla, tlenu i wodoru w atmosferze ziemskiej zależy od jej temperatury. Zatem obliczając skład izotopowy każdego słoja drewna, można obliczyć średnie roczne temperatury z dawnych lat. Tylko w tym celu konieczne jest ustalenie ilościowej zależności między składem izotopowym warstw rocznych a znaną średnią roczną temperaturą.

Naukowcy z Anglii, Niemiec i USA pracowali nad stworzeniem termometru drewnianego. Swoje badania przeprowadzili w Anglii, gdzie jako pierwsi zaczęli rejestrować temperaturę otoczenia – około 300 lat temu. W niewielkiej odległości od miejsc, w których rejestrowano temperatury, badano wiekowe dęby i jodły oraz analizowano zawartość izotopów w słojach. W ten sposób skalibrowano skalę termometru drewnianego. Badania starodrzewów pomogły dowiedzieć się, jaka była pogoda kilka wieków temu, kiedy nie mieli pojęcia, że ​​można zmierzyć ciepło i zimno.

Ale słoje drzew mogą opowiedzieć nie tylko o klimacie minionych stuleci rośliny iglaste. Amerykańscy naukowcy odkryli, że rejestrują także duże erupcje wulkanów. Przecież podczas erupcji do górnych warstw atmosfery uwalniana jest duża masa popiołu i pyłu wulkanicznego, która może pozostać w atmosferze przez dwa do trzech lat. Najmniejsze cząstki stałe blokują promienie słoneczne, przez co na ziemi robi się zimniej.

Badając sosny szczeciniaste, naukowcy potwierdzili erupcję Etny w 44 roku p.n.e. mi. Jest to jedyna erupcja zarejestrowana w słojach drzew w roku 42 p.n.e. mi. Przepchnięcie chmury pyłu i popiołu wulkanicznego z Sycylii do Ameryki zajęło dwa lata.

Data erupcji Etny jest dobrze znana naukowcom, ale chodzi o kolejną poważną erupcję wulkanu Santorini, która zniszczyła kulturę minojską na wyspie. Krecie, historycy mieli spór. Niektórzy wierzyli, że wulkan Santorini wybuchł między 1700 a 1450 rokiem. N. mi. inne - między 1500 a 1300. PRZED CHRYSTUSEM mi. Na podstawie rocznych słojów sosny szczeciniastej dendrochronolodzy ustalili, że wulkan na Santorynie wybuchł w latach 1628–1626. PRZED CHRYSTUSEM mi.

Około dziesięć lat temu amerykański botanik A. G. Jacoby zasugerował, że patrząc na słoje drzew rosnących na obszarach o aktywności sejsmicznej, można określić, kiedy miało miejsce trzęsienie ziemi, a nawet jak silne było.

W swoim rozumowaniu opiera się na fakcie, że trzęsienie ziemi zwykle zmienia warunki, w jakich rósł las: następuje uszkodzenie systemu korzeniowego, zmienia się dopływ drzew do wód gruntowych i tak dalej. Naturalnie czynniki te wpływają na wzrost drzewa i powinny być rejestrowane w słojach. Rzeczywiście, trzęsienia ziemi są oznaczone ciemnymi pierścieniami rozciągającymi się po jednej stronie.

Radziecki naukowiec N.V. Lovelius zasugerował, że słoje dawnych drzew powinny zawierać informacje o wybuchach supernowych w Galaktyce. Badał sadzonki dwóch takich drzew: jałowca (jałowca drzewiastego) i modrzew amurski. Kiedy policzono roczne warstwy jałowca odkrytego wysoko w górach Azji Środkowej, okazało się, że roślina ta urodziła się w 1163 roku i żyła 807 lat. W tym czasie miały miejsce trzy eksplozje supernowych – w latach 1572, 1604, 1700. a eksplozje te miały wpływ na biosferę Ziemi. Wybuch supernowej spowolnił wzrost drzew: zahamowanie osiągnęło maksimum 15-16 lat po eksplozji. 30 lat później wzrost drzew powrócił do normy; Nie ustalono jeszcze, jakie procesy fizjologiczne zostają zakłócone pod wpływem wybuchu supernowej.

Czytając historię pierścienia, można zebrać inne informacje. Na przykład drzewa mogą nam powiedzieć o stopniu zanieczyszczenia powietrza w różnych latach. Amerykańscy fizycy wykorzystują słoje drzew do określenia konsekwencji testów nuklearnych. Chemicy, analizując skład chemiczny słojów drzew, badają rozkład pierwiastków śladowych w różnych okresach.

Za każdym razem, gdy ponownie czytamy naszą ulubioną książkę, znajdujemy w niej coś nowego, czego wcześniej nie zauważyliśmy. Podobnie jest z kroniką rocznych warstw: miną lata i być może ktoś odczyta ją w nowy sposób i odkryje dla nas zupełnie inną treść tej drewnianej kroniki napisanej przez Naturę.

Więcej informacji

Opowieść drzewa o sobie

Któregoś razu podczas wędrówki wyszliśmy na leśną polanę, na której ustawiono, jakby specjalnie dla nas, leśne „meble” – pnie wyciętych świerków i sosen. Byliśmy bardzo zmęczeni i cieszyliśmy się, że otrzymaliśmy taką usługę. Jurij Michajłowicz zapytał nas:

Na czym siedziałeś?

Na pniach odpowiedzieliśmy.

To jest dokument leśny” – powiedział nasz lider. - Wstań i przyjrzyj się uważnie powalonym drzewom, które kiedyś rosły tu przez wieki. (O słojach drzew wiedzieliśmy z lekcji botaniki.) Czy można poznać wiek drzewa patrząc na jego pień?

To możliwe, odpowiedzieliśmy.

Policzyliśmy: 150, 105, 130, 180 itd.

Widzisz, długość życia drzew, jak wszystkich żywych istot, jest inna. Z biegiem lat drzewo rośnie i zwiększa grubość. Drzewo rośnie przez całe życie, ale rośnie nierównomiernie. W młodości - szybko, w wieku pięćdziesięciu lat ich wzrost spowalnia, bliżej śmierci ich wzrost jest prawie niezauważalny. Ale nie tylko wiek wpływa na jego wzrost i rozwój. Jeśli drzewo otrzymuje dużo światła, odpowiednią ilość pożywienia i wilgoci, rozwija się szybciej. Kora drzewa zmienia się wraz z wiekiem. Młoda brzoza ubiera się w suknię z białej, cienkiej i gładkiej kory. Kora starej brzozy jest gruba, szorstka i pełna pęknięć. Młoda sosna ma żółtoszarą korę, stara ma miedzianoczerwoną korę na szczycie pnia, a ceglastobrązową korę z głębokimi podłużnymi pęknięciami na dole.

Zwróć uwagę na szerokość pierścieni. Czasem są wąskie, czasem szerokie. Możesz przeczytać całą biografię dowolnego drzewa z warstw rocznych; słoje roczne są stronami życia. Natura zapisała na dysku drzewa wiele informacji, można z niego określić, ile deszczu spadło w danym roku życia drzewa, jaka była temperatura. Korzystając z kalendarza drzewiastego, można bezbłędnie określić aktywność Słońca. Naukowcy zauważyli, że szerokie pierścienie zmieniają się po 11, 14, 20-35 latach. Ten wzór zaobserwowano nawet w materiale archeologicznym. Kiedy w Nowogrodzie odkryto starożytne chodniki, wykonano z nich nacięcia i w każdym z nich zmierzono szerokość słojów. Wykorzystując fałdy i słoje sporządzono wykres wzrostu starożytnych roślin. Każde wycięte drzewo ma swój niepowtarzalny i niepowtarzalny wzór, tak jak niepowtarzalne są odciski palców człowieka. Drzewo można umownie nazwać urządzeniem fizycznym i biologicznym, które dokładnie zaznacza zagęszczenie lasu, pożary, choroby i inne zjawiska zachodzące na jego drewnie.

Drzewo jest żywą kroniką regionu. Wiele podręczników wskazuje, że słoje są szersze po stronie południowej i węższe po stronie północnej, jednak naukowcy udowodnili, że zależy to od warunków uprawy. Czasami po północnej stronie są szersze słoje, więc podróżnik nie może ufać wycinkowi drzewa w lesie jako kompasowi. Naukowcy przez tysiąc lat przetwarzali matematycznie dane ze słojów drzew i zapoznawali się z tajemnicą księgi natury, choć nie zapoznali się jeszcze z nią w całości. Laboratorium dendrochronologiczne działa w naszym kraju od dziesięciu lat. Dendrochronolodzy badają wzór rocznego wzrostu w przeszłości. Dendroklimatolodzy wykorzystują słoje do badania klimatu, w którym drzewo żyło, czyli historii przeszłości. Obie te nauki są naukami przyszłości, w których wielu odkryć będą musieli dokonać nasi współcześni, być może któryś z nas.