О чем расскажет срез дерева
Проходя по лесу и заметив старый пень, любознательный человек непременно остановится и обратит внимание на замшелый срез дерева. Что он помнит? Что смог бы рассказать, обретя голос? Стерев со среза покров изо мха, легко заметить круги, перечеркнутые трещинами. Кольца дерева могут поведать о многом. О молодости растения, о его жизненном цикле, о холодных стужах и о жарких засушливых днях. Перед глазами знающих людей раскрывается год за годом, десятилетие за десятилетием. Зародилась эта наука недавно, называется она дендрохронологией.
Понятие о дендрохронологии
Изучение поперечных срезов не составляет особого труда. Срез дерева рассматривается под микроскопом, каждый годичный слой замеряется в миллиметрах. По данным замеров составляется специальный график, в нем указывается изменение толщины колец. График ползет вверх, если толщина колец более широкая (благоприятные для дерева годы), график снижается, когда годы были засушливыми, тяжелыми. Проанализировав свежий спил дерева, и построив график, можно получить летопись его жизни, свидетельствующую о погодных условиях за период жизни данного растения, то есть последние годы нашей современности. Найдя в лесу спил древнего дерева, нужно проделать такую же работу и получить график. По нему можно будет судить о погодных условиях того периода, в котором оно росло. Так год за годом можно углубляться в историю.
Но не все так просто. В европейских лесах древние деревья не выживают более трехсот-четырехсот лет, разве что дуб иногда дотянет до полутысячелетия. Но вот изучать срез дерева лиственной породы весьма сложно. Расплывчатые кольца раскрывают тайны весьма неохотно. В более выгодном положении оказались ученые Америки. Там некоторые деревья прожили жизнь в целое тысячелетие. Это некоторые голосеменные растения, желтая сосна, пихта Дугласа. Были даже обнаружены высокогорные сосны, которые прожили четыре с половиной тысячи лет. При раскопках на месте жилища индейцев были найдены спилы, по которым удалось составить дендрохронологические графики на целое тысячелетие.
Годовые кольца. Исследования в России
Долгие годы ученые исследовали только древесину Америки. Европа оказалась белым пятном в этой области. Только после войны в России ученые занялись поисками древних спилов. Благоприятными оказались для исследования северные районы. Почвы здесь хорошо увлажнены, и мерзлый грунт отлично законсервировал многие стволы деревьев. Огромный «урожай» древесины ученые собрали при раскопках в древнем Новгороде. Здесь было обнаружено несколько тысяч самых разных пород, напластованных друг на друга на разной глубине. Слой за слоем вскрывали ученые археологический материал: стояки церквей, бревенчатые настилы, срубы колодцев. Находки обнаруживались на восьмиметровой глубине. Но как можно было связать возраст разрозненных находок? Срезы ствола дерева были подготовлены с более чем трех тысяч экземпляров. Для каждой породы предстояло выстроить свою дендрохронологическую шкалу.
Дендрохронологи проделали колоссальную работу. Ими не просто выстраивались графики. Чтобы установить эталонный график пришлось изучать всю историю древнего города, летописи, определить, в каком году было возведено то или иное деревянное сооружение.
Эгейский дендрохронологический проект
Работы в громком Эгейском дендрохронологическом проекте ведутся уже на протяжении 35 лет. Цель его – создать абсолютную дендрошкалу для Ближневосточного и Эгейского регионов включительно от деревьев первых тысячелетий до нашей эры, до современных экспонатов. Работы проводят ученые Корнельского университета США. Основные результаты проекта:
- Выполнены абсолютные дендрошкалы таких пород, как дуб, кедр, можжевельник, сосна. Период их исчисляется до 750 г до нашей эры.
- Закончено построение плавающей Эгейской дендрошкалы с точностью 2657-649 годов до нашей эры (по можжевельнику).
- Также срез дерева по можжевельнику помог выстроить дендрошкалу плавающую за период 2030-980 годы до нашей эры. Результаты опубликовались в 2005 году.
- Были выявлены известные проблемы по «Римскому пробелу» и ЕВА-проблеме.
Достижения американских ученых до сих пор считаются спорными, так как вероятность ошибки в некоторых случаях составляет от 100 до 200 лет.
Исследования в Финляндии
Одной из подходящих местностей для исследования стала северная Финляндия. В этих местах проходит линия климатической границы. Профессор Ян Эспер утверждает, что затонувшие стволы сохраняют всю информацию на протяжении сотен лет. Так, небольшой срез на дереве, пролежавшем в холодном озере, расскажет о многом. На севере Финляндии есть множество таких озер, которые хранят в себе бесценную информацию. Дендрохронологи утверждают, что смогут раскрыть тайны климата за две тысячи лет. Работниками лаборатории при помощи специального бура вручную были извлечены образцы колец деревьев. Далее они рассматривались под микроскопом при помощи компьютерных технологий. Составленные дендрохронологические графики помогли распознать, как менялся климат и даже когда на территории происходили извержения вулканов.
Изменения климата
По полученным данным ученые смогли установить, что на планете каждое тысячелетие средняя температура понижалась на 0,3 градуса. Продолжалось это вплоть до начала ХХ века – Промышленной мировой революции. Развитие научно-технического прогресса привело к тому, что на Земле намного увеличилось количество парниковых газов. Этот период дендрохронологи не изучали подробно.
Во времена римских гладиаторов климат на планете был намного теплее. «Теплой фазой» можно назвать и средневековье. Затем наступило похолодание, которое продолжалось с каждым годом вплоть до 1900 года. Наш современный человек, наоборот, теперь обеспокоен всемирным потеплением. Как видите, даже небольшой срез ветки дерева может рассказать о многом. К сожалению, с наступлением парникового эффекта, с условиями, в которых загрязняется атмосфера и климат зависит, в некотором роде, от деятельности человека, данные дендрохронологии могут свидетельствовать только о колебаниях температуры.