כיצד טבעות העץ עוקבות אחר מעבר הזמן

Dendrochronology הוא המונח הרשמי לתיארוך טבעת עצים, המדע המשתמש ב טבעות גידול של עצים כתיעוד מפורט של שינוי אקלימי באזור, וכן דרך לקירוב תאריך הבנייה לחפצי עץ מסוגים רבים.

Takeaways Key: Dendrochronology

ככל שעוברים טכניקות תיארוך ארכיאולוגיות, הדנדרוכרונולוגיה מדויקת ביותר: אם טבעות הגידול באובייקט עץ נשמרות ו ניתן לקשור לכרונולוגיה קיימת, החוקרים יכולים לקבוע את השנה הקלנדרית המדויקת - ולעתים קרובות את העונה - העץ נכרת כדי ליצור זה.

בגלל הדיוק הזה, משתמשים בדנדרוכרונולוגיה לכיולהכרויותעל ידי מתן מדע למצב של התנאים האטמוספריים הידועים כגורמים לתאריכים פחמימניים להשתנות.

תאריכי רדיו-פחמן שהיו מכויל בהשוואה לרישומים דנדרוכרונולוגיים מיועדים לפי קיצורים כגון BP BP או כיול שנים לפני ההווה.

היכרויות טבעות עצים עובדות מכיוון שעץ גדל - לא רק גובה אלא זוכה להיקף - בטבעות מדידות מדי שנה בחייו. הטבעות הן ה קמביום שכבה, טבעת תאים שנמצאת בין העץ לקליפה וממנה נובעים תאי קליפה ועץ חדשים; בכל שנה נוצר קמביום חדש ומשאיר את הקודם במקום. כמה גדול תאי הקמביום גדלים בכל שנה, נמדד כרוחב כל טבעת, תלוי בטמפרטורה ולחות - כמה חמים או קרירים, יבשים או רטובים היו כל עונות השנה.

תשומות סביבתיות לקמביום הן בעיקר וריאציות אקלימיות אזוריות, שינויים בטמפרטורה, בצחיחות ובכימיה של האדמה, אשר יחד מקודדים כווריאציות ברוחב הטבעת מסוימת, בצפיפות או במבנה העץ ו / או בהרכב הכימי של קירות תא. ברמה הבסיסית ביותר, במהלך שנים יבשות תאי הקמביום קטנים יותר וכך השכבה דקה יותר מאשר בשנים רטובות.

לא כל העצים ניתנים למדידה או שימוש ללא טכניקות אנליטיות נוספות: לא לכל העצים יש קמביומים שנוצרים מדי שנה. באזורים טרופיים, למשל, טבעות גדילה שנתיות אינן נוצרות באופן שיטתי, או שטבעות גידול אינן קשורות לשנים, או שאין טבעות כלל. קמביומים ירוקי עד הם בדרך כלל לא סדירים ולא נוצרים מדי שנה. עצים באזורים ארקטיים, תת-ארקטיים ואלפיניים מגיבים באופן שונה בהתאם לגיל העץ הוא - עצים ישנים הפחיתו את יעילות המים וכתוצאה מכך תגובה נמוכה לטמפרטורה שינויים.

היכרויות טבעות עצים היו מהראשונות שיטות היכרויות מוחלטות שפותחה לארכיאולוגיה, והיא הומצאה על ידי האסטרונום אנדרו אליוט דוגלס והארכיאולוג קלארק ויסלר בעשורים הראשונים של המאה העשרים.

דוגלס התעניין בעיקר בהיסטוריה של וריאציות אקלימיות שהוצגו בטבעות עץ; ויסלר הוא שהציע להשתמש בטכניקה כדי לזהות מתי נבנו adobe pueblos של דרום-מערב אמריקה, ועבודתם המשותפת הגיעה לשיאה במחקר במתחם פואבלו קדמון עיירה Showlow, בסמוך לעיירה המודרנית Showlow, אריזונה, בשנת 1929.

הארכיאולוג ניל מ. לזכותו של ג'אד הוא שכנע את החברה הלאומית ג'יאוגרפית להקמת המדינה משלחת קרן ראשונה, בהם נאספו קטעי יומן מפואבלוס כבוש, כנסיות שליחות וחורבות פרהיסטוריות מדרום-מערב אמריקה לצד אלה מחיים אורן ponderosa עצים. רוחבי הטבעת היו תואמים ומוארכים צולבים, ובשנות העשרים של המאה העשרים נבנו הכרונולוגיות כמעט 600 שנה לאחור. החורבה הראשונה שקשורה לתאריך לוח שנה ספציפי הייתה קאוואיקוה באזור ג'דיטו שנבנה במאה ה -15; פחם מקאוויקוה היה הפחם הראשון ששימש במחקרי הרדיו הפחמניים (המאוחרים יותר).

בשנת 1929 נחפרה Showlow על ידי לינדון ל. הרגרב ו אמיל וו. האורי, ודנדרכרונולוגיה שנערכה ב- Showlow אירעה את הכרונולוגיה היחידה הראשונה בדרום-מערב, שהשתרעה על פני יותר מ -1,200 שנה. ה מעבדה לחקר טבעות עצים הוקמה על ידי דוגלס באוניברסיטת אריזונה בשנת 1937, והיא עדיין עורכת מחקר כיום.

במהלך מאה השנים האחרונות בערך נבנו רצפי טבעת עצים למינים שונים בכל רחבי העולם, עם מיתרי תאריך ארוכים כמו רצף של 12,460 שנים במרכז אירופה שהושלמה על עצי אלון על ידי מעבדת הוהנהיים, ואורך 8,700 שנה אורן בריסטלקון רצף בקליפורניה. בניית כרונולוגיה של שינויי אקלים באזור כיום הייתה קודם כל התאמה לדפוסי טבעות עצים חופפים בעצים ישנים וותיקים יותר; אך מאמצים כאלה אינם מבוססים עוד רק על רוחב טבעת העץ.

תכונות כמו צפיפות עץ, ההרכב האלמנטרי (המכונה דנדרוכימיה) של איפורו, התכונות האנטומיות של העץ, ו איזוטופים יציבים שנלכדו בתאים שלו שימשו בשילוב עם ניתוח רוחב טבעות העץ המסורתי לחקר השפעות זיהום האוויר, ספיגת האוזון ושינויים בחומציות הקרקע לאורך זמן.

בשנת 2007, מדען העץ הגרמני דיטר אקשטיין תיאר חפצי עץ וקורות קיר בבניין העיר מימי הביניים לובק, גרמניה, דוגמה מצוינת לשלל הדרכים בהן ניתן להשתמש בטכניקה.

ההיסטוריה של ימי הביניים של לובק כוללת מספר אירועים הרלוונטיים לחקר טבעות העץ והיערות, כולל חוקים שהתקבלו בסוף ה -12 ותחילת ה -13. המאה שקבעה כמה כללי קיימות בסיסיים, שתי שריפות הרסניות בשנת 1251 ו- 1276, והתרסקות אוכלוסייה בין 1340 ל- 1430 כתוצאה מה מוות שחור.

• בומות בנייה בלובק מסומנות בשימוש נרחב בעצים צעירים יותר, המסמלות את הביקוש על מעבר ליכולתם של היערות להתאושש; בשטחים, כמו לאחר שהמוות השחור גידר את האוכלוסייה, נקבעים בתקופה ארוכה של בנייה כלל ולאחריהם משתמשים בעצים ישנים מאוד.
• בחלק מהבתים העשירים יותר, הקורות ששימשו במהלך הבנייה נכרתו בזמנים שונים, בחלקם נמשכו יותר משנה; ברוב הבתים האחרים קורות קורות באותו זמן. אקשטיין מציע שזה בגלל שעץ לבית עשיר יותר הושג בשוק עצים, שם העצים היו נחתכים ומאוחסנים עד שניתן היה למכור אותם; ואילו קונסטרוקציות ביתיות פחות אמידות נבנו בדיוק בזמן.
• עדויות לסחר בעץ למרחקים ארוכים נראות בעץ המיובא ליצירות אמנות כמו הצלב הניצחון והמסך שב קתדרלת סנט יעקובי. זה זוהה כמי שנבנה מעץ שנשלח במיוחד מגיל 200-300 שנה עצים מיערות פולין-בלטי, ככל הנראה לאורך נתיבי סחר הוקמו מגדות גדנסק, ריגה או קוניגסברג.

Cláudia Fontana ועמיתיו (2018) תיעדו את ההתקדמות במילוי פער גדול במחקר הדנדרוקונולוגי בשנת אזורים טרופיים וסובטרופיים, מכיוון שלעצים באותה אקלים יש דפוסי טבעת מורכבים או אין טבעות עצים גלויות בכלל. זה נושא מכיוון שמכיוון ששינוי האקלים העולמי מתרחש, עלינו להבין את המצב תהליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים המשפיעים על רמות פחמן יבשתיות הולכות וגוברות חשוב. האזורים הטרופיים והסובטרופיים בעולם, כמו היער האטלנטי הברזילאי של דרום אמריקה, מאחסנים כ -54% מכלל הביומסה של כדור הארץ. התוצאות הטובות ביותר למחקר דנדרוקונקולוגי סטנדרטי הן עם ירוק-עד אראוקריה אנגוסטיפוליה (אורן Paraná, אורן ברזילאי או נברשת), עם רצף שהוקם ביער הגשם בין השנים 1790 - 2009 לסה"נ); מחקרים מקדימים (Nakai et al. 2018) הראו כי ישנם אותות כימיים המתחקים אחר משקעים ושינויי טמפרטורה, אשר עשויים להיות ממונפים לצורך קבלת מידע נוסף.

מחקר משנת 2019 (וויסטובה ועמיתיו) מצא כי טבעות העץ יכולות גם להזהיר מפני קריסת מדרון מתקרב. מתברר כי עצים המוטים על ידי נפילה רושמים טבעות עץ אליפטיות אקסצנטריות. חלקי הטבעות במורד השיפוע מתרחבים יותר מאלו של המדרון, ובמחקרים שנערכו בפולין, מלגורזאטה וויסטובה ועמיתיו מצאו כי הטיה זו מהווה עדות בין שלוש לחמש עשרה שנים לפני קטסטרופלי התמוטטות.

זה היה ידוע זמן רב כי שלוש תלוליות קבורות סירות בתקופת הוויקינגים מהמאה ה- 9 ליד אוסלו, נורבגיה (Gokstad, אוסברג, וטון) נפרץ בשלב כלשהו בעת העתיקה. המתפרקים השחיתו את הספינות, פגעו בסחורה החמורה ושלפו ופיזרו את עצמות המנוח. למרבה המזל עבורנו, הבוזזים השאירו אחריהם את הכלים בהם נהגו לפרוץ לתלוליות, לאדני עץ ו אלונקות (פלטפורמות מטופלות קטנות המשמשות להובלת חפצים מהקברים) שניתחו באמצעות דנדרוקונולוגיה. ביל ודאלי (2012) גילו כי הם קושרים שברי טבעת עצים בכלים לכרונולוגיות מבוססות כל שלושת התלוליות נפתחו והסחורה החמורה נפגעה במהלך המאה העשירית, ככל הנראה כחלק ממנה הארלד בלוטות 'הקמפיין להמרת סקנדינבים לנצרות.

וואנג וזאו השתמשו בדנדרוכרונולוגיה כדי לבחון את התאריכים של אחד מאותם מסלולי דרך המשי שימש בתקופת צ'ין-האן שנקרא "דרך צ'ינגאי". כדי לפתור ראיות סותרות בזמן נטישת התוואי, ואנג וזאו התבוננו בשרידי עצים מקברים לאורך המסלול. כמה מקורות היסטוריים דיווחו כי המסלול השישי ננטש על ידי המאה ה -6 לספירה: ניתוח דנדרכרונולוגי של 14 קברים לאורך התוואי זיהה שימוש ממושך בשלהי המאוחר המאה השמינית. מחקר שערך קריסטוף האנקה ועמיתיו (2018) תיאר ראיות ליבוא עץ אמריקני ל לבנות ולתחזק את קו ההגנה הארוך של כ -440 ק"מ לאורך תעלות מלחמת העולם הראשונה לאורך המערב חזית.

• ביל, ג'אן ואויפה דלי. "ביזול קברי האוניה מאוסברג וגוקסטאד: דוגמא לפוליטיקה של כוח?" עתיקות 86.333 (2012): 808–24. הדפס.
• Fontana, Cláudia, et al. "Dendrochronology ואקלים ביער האטלנטי הברזילאי: אילו מינים, איפה ואיך." ביולוגיה ושימור נאוטרופיים 13.4 (2018). הדפס.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen, והנס Beekman. "עץ לתעלות: נקודת מבט חדשה על עץ ארכיאולוגי מתעלות מלחמת העולם הראשונה בשדות פלנדריה." עתיקות 92.366 (2018): 1619–39. הדפס.
• מאנינג, קייטי ואח '. "הכרונולוגיה של התרבות: הערכה השוואתית של גישות הכרויות ניאוליתיות אירופאיות." עתיקות 88.342 (2014): 1065–80. הדפס.
• Nakai, Wataru, et al. "הכנת דוגמא לעצים טרופיים פחות טבעתיים למדידת δ18O במדידת דנדרוקונולוגיה איזוטופית." טרופי 27.2 (2018): 49–58. הדפס.
• טורקון, פאולה ואח '. "יישומים של דנדרוקונולוגיה בצפון-מערב מקסיקו." העתיקה של אמריקה הלטינית 29.1 (2018): 102–21. הדפס.
• וואנג, שושי ושיחאי ג'או. "הערכה מחודשת של מסלול צ'ינגהאי של דרך המשי באמצעות דנדרוכרונולוגיה." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. הדפס.