Kuinka puunrenkaat seuraavat ajan kulumista

Dendrokrologia on muodollinen termi puun rengastapaamiselle, tiede, joka käyttää puiden kasvirenkaat yksityiskohtaisena tietueena alueen ilmastomuutoksista sekä tapana arvioida monen tyyppisten puutuotteiden rakennuspäivämäärää.

Avainkokoelmat: Dendrokrologia

Arkeologisten seuraustekniikoiden myötä dendrokrologia on erittäin tarkka: jos puisessa esineessä olevat kasvirenkaat säilyvät ja voidaan sitoa olemassa olevaan kronologiaan, tutkijat voivat määrittää tarkan kalenterivuoden - ja usein kauden - puun leikattiin se.

Tämän tarkkuuden vuoksi dendrokrologiaa käytetään kalibrointiinradiohiiliajoitus, antamalla tiedelle mitta ilmakehän olosuhteista, joiden tiedetään aiheuttavan radiohiilen päivämääriä.

Hiilidioksidi päivämäärät, jotka ovat olleet Kalibroitu verrattuna dendrokronologisiin tietoihin on merkitty lyhenteillä, kuten cal BP, tai kalibroiduilla vuosilla ennen nykyistä.

Puunrengasvinkit toimivat, koska puu kasvaa suurempi - ei vain korkeus, vaan kasvaa ympärysmitta - mitattavissa olevissa renkaissa joka vuosi elinaikanaan. Renkaat ovat cambium kerros, solujen rengas, joka sijaitsee puun ja kuoren välissä ja josta uusi kuori ja puusolut ovat peräisin; Joka vuosi luodaan uusi kambium jättäen edellisen paikalleen. Se, kuinka suuria kambiumsoluja kasvaa vuodessa mitattuna kunkin renkaan leveytenä, riippuu lämpötilasta ja kosteudesta - kuinka lämmin tai viileä, kuiva tai märkä kunkin vuoden vuodenajat olivat.

Ympäristöpanokset kambiumiin ovat pääasiassa alueellisia ilmastovaihteluita, lämpötilan muutoksia, kuivuutta ja maaperän kemiaa, jotka yhdessä koodataan tietyn renkaan leveyden, puun tiheyden tai rakenteen ja / tai kemiallisen koostumuksen variaatioina soluseinät. Alkeisimmillaan kuivina vuosina kambiumin solut ovat pienempiä ja siten kerros on ohuempi kuin märinä vuosina.

Kaikkia puita ei voida mitata tai käyttää ilman ylimääräisiä analyyttisiä tekniikoita: Kaikilla puilla ei ole vuosittain luotavia kambiumeja. Esimerkiksi trooppisilla alueilla vuotuisia kasvurenkaita ei muodostu systemaattisesti tai kasvurenkaita ei ole sidottu vuosiin tai niitä ei ole lainkaan. Evergreen-kambiot ovat yleensä epäsäännöllisiä, eikä niitä muodostu vuosittain. Arktisen, subarktisen ja alppialueen puut reagoivat eri tavalla riippuen siitä, kuinka vanha puu on on - vanhemmilla puilla on vähentynyt veden hyötysuhde, mikä johtaa heikentyneeseen reaktioon lämpötilaan muuttuu.

Puun rengastapaaminen oli yksi ensimmäisistä ehdoton treffimenetelmä kehitetty arkeologiaa varten, ja sen keksivät tähtitieteilijä Andrew Ellicott Douglass ja arkeologi Clark Wissler 1900-luvun ensimmäisillä vuosikymmenillä.

Douglass oli enimmäkseen kiinnostunut puirenkaiden ilmastomuutosten historiasta; se oli Wissler, joka ehdotti tekniikan käyttöä tunnistaakseen, milloin amerikkalaisen lounaisen Adobe pueblos rakennettiin, ja heidän yhteisen työnsä huipentui tutkimukseen Vanha Pueblo Showlowin kaupunki, lähellä nykyaikaista Showlowin kaupunkia, Arizona, vuonna 1929.

Arkeologi Neil M. Juddille uskotaan National Geographic Society: n vakuuttamisesta perustamaan Ensimmäinen säteen retkikunta, jossa miehitettyjen pueblosien, lähetyskirkkojen ja esihistoriallisten raunioiden hirsirakennukset Amerikan lounaasta kerättiin ja rekisteröitiin rinnalla elävien ponderosa mänty puita. Rengasleveydet sovitettiin ja vanhennettiin, ja 1920-luvulle mennessä kronologiat rakennettiin takaisin lähes 600 vuoteen. Ensimmäinen tiettyyn kalenteripäivään sidottu raunio oli Kawaikuh Jedditon alueella, rakennettu 1500-luvulla; Kawaikuhin hiili oli ensimmäinen hiili, jota käytettiin (myöhemmissä) radiohiilitutkimuksissa.

Vuonna 1929 Lyndon L. kaivoi Showlowia. Hargrave ja Emil W. Haury, ja Showlowilla suoritetulla dendrokronologialla saatiin aikaan ensimmäinen lounaaseen liittyvä yksittäinen kronologia, joka ulottui yli 1200 vuodeksi. Puunrengastutkimuksen laboratorio perusti Douglass Arizonan yliopistossa vuonna 1937, ja se tekee tutkimusta edelleen.

Noin viimeisen sadan vuoden aikana puiden kehäsekvenssejä on rakennettu eri lajeille ympäri maailmaa niin pitkillä päiväysjonoilla kuin 12 460 vuoden jakso Keski-Euroopassa Hohenheim-laboratorion valmistamilla tammepuilla, 8700 vuotta vanha harjakalvo mänty sekvenssi Kaliforniassa. Alueen ilmastomuutoksen aikajärjestyksen laatiminen oli ensinnäkin yksinkertaisesti kysymys sovittamalla päällekkäiset puiden rengaskuviot vanhoihin ja vanhempiin puihin; mutta tällaiset pyrkimykset eivät enää perustu pelkästään puunrenkaan leveyteen.

Ominaisuudet, kuten puun tiheys, meikin alkuainekoostumus (nimeltään dendrokemia), puun anatomiset piirteet ja stabiilit isotoopit Sen soluihin kiinni otettua materiaalia on käytetty yhdessä perinteisen puun renkaanleveysanalyysin kanssa ilmansaasteiden, otsonin imeytymisen ja maaperän happamuuden muutosten tutkimiseksi ajan myötä.

Vuonna 2007 saksalainen puutieteilijä Dieter Eckstein kuvasi puiset esineet ja rakennussadekatot Keskiaikainen kaupunki Lyypekki, Saksa, erinomainen esimerkki lukemattomista tavoista, joilla tekniikkaa voidaan käyttää.

Lyypekin keskiaikaiseen historiaan sisältyy useita puirenkaiden ja metsien tutkimiseen liittyviä tapahtumia, mukaan lukien 12-luvun lopulla ja 13-luvun alkupuolella annetut lait. vuosisata vahvistaa joitain kestävyyden perussääntöjä, kaksi tuhoisaa tulipaloa vuosina 1251 ja 1276 ja väestökatastrofin noin 1340–1430, joka johtui Mustasurma.

• Lyypekin rakennuspuomissa leimataan nuorten puiden laajamittaista käyttöä, mikä merkitsee vaatimusta, joka ylittää metsien elpymiskyvyn; Rintakuvia, kuten sen jälkeen, kun Musta kuolema on tuhonnut väestön, merkitään pitkällä ajanjaksolla, jolloin rakentamatta jätetään ollenkaan, jota seuraa hyvin vanhojen puiden käyttö.
• Joissakin varakkaammissa taloissa rakennuksen aikana käytettyjä kattoja katkaistiin eri aikoina, toisissa yli vuoden; useimmissa muissa taloissa on satoja samanaikaisesti. Eckstein ehdottaa, että syy siihen, että vauraamman talon puu saatiin puumarkkinoilta, joilla puut olisivat leikattu ja varastoitu, kunnes ne olisi voitu myydä; kun taas vähemmän heikommassa asemassa olevat talorakenteet rakennettiin juuri oikeaan aikaan.
• Todisteita pitkän matkan puukaupasta nähdään taideteoksille, kuten Triumphal Cross ja Screen, tuodussa puussa. Pyhän Jaakobin katedraali. Sen todettiin olevan rakennettu puusta, joka oli erityisesti lähetetty 200-300-vuotiaille puita Puolan ja Baltian maiden metsistä, todennäköisesti vakiintuneiden kauppareittien varrella Gdanskin, Riian tai Konigsbergin satamista.

Cláudia Fontana ja hänen kollegansa (2018) dokumentoivat edistystä merkittävän aukon täyttämisessä dendrokrologisessa tutkimuksessa trooppisia ja subtrooppisia alueita, koska kyseisissä ilmastoissa olevilla puilla on joko monimutkaisia ​​rengaskuvioita tai ei näkyviä puirenkaita ollenkaan. Tämä on kysymys, koska koska globaali ilmastonmuutos on käynnissä, meidän on ymmärrettävä fysikaaliset, kemialliset ja biologiset prosessit, jotka vaikuttavat maan hiilitasoon, ovat yhä enemmän tärkeä. Maailman trooppiset ja subtrooppiset alueet, kuten Etelä-Amerikan Brasilian Atlantin metsä, varastoivat noin 54% planeetan kokonaisbiomassasta. Parhaat tulokset tavanomaiseen dendrokronologiseen tutkimukseen ovat ikivihreällä Araucaria angustifolia (Paraná-mänty, brasilialainen mänty tai kynttiläpuu), jakso on perustettu sademetsään vuosina 1790–2009 CE); alustavat tutkimukset (Nakai et ai. 2018) ovat osoittaneet, että on olemassa kemiallisia signaaleja, jotka jäljittävät sademäärät ja lämpötilan muutokset, joita voidaan hyödyntää lisätietojen saamiseksi.

Vuonna 2019 tehdyssä tutkimuksessa (Wistuba ja hänen kollegansa) havaittiin, että puirenkaat voivat myös varoittaa lähestyvästä rinteestä. Näyttää siltä, ​​että maanvyörymisen avulla kallistettuja puita on epäkeskeisiä elliptisiä puirenkaita. Renkaiden alamäkiosat kasvavat leveämpiä kuin ylämäkiosat, ja Puolassa Malgorzatassa tehdyissä tutkimuksissa Wistuba ja hänen kollegansa totesivat, että nuo kallistukset ovat todisteita kolmesta viiteentoista vuoteen ennen katastrofista romahtaa.

Oli jo kauan tiedossa, että kolme 9. vuosisadan viikinkikauden venehautomäkiä lähellä Osloa, Norjaa (Gokstad, Oseberg, ja Tune) oli murtautunut jossain vaiheessa antiikkia. Haastattelijat rikkoivat alukset, vaurioittivat hautatavaroita ja vetivät pois ja hajottivat kuolleen luut. Meille onneksi ryöstäjät jättivät taakseen työkalunsa murtautuakseen mäkeihin, puisiin pahoihin ja paarit (pienet käsitellyt alustat, joita käytetään esineiden kuljettamiseen haudoista), jotka analysoitiin käyttämällä dendrokronologia. Sitten puun rengasfragmenttien sitominen vakiintuneen aikajärjestyksen työkaluihin, Bill ja Daly (2012) havaitsivat sen kaikki kolme mäkiä avattiin ja hautatavarat vaurioituivat 10. vuosisadan aikana, todennäköisesti osana Harald Bluetoothkampanja muuttaa skandinaavia kristinuskoksi.

Wang ja Zhao käyttivät dendrokrologiaa tarkastellakseen yhden päivämäärän päivämääriä Silkkitien reitit käytetty Qin-Han -jakson aikana, nimeltään Qinghai-reitti. Ristiriitaisten todisteiden ratkaisemiseksi siitä, kun reitti hylättiin, Wang ja Zhao tarkastelivat puujäännöksiä reitin varrella olevista haudoista. Jotkut historialliset lähteet olivat ilmoittaneet, että Qinghain reitti hylättiin 6. vuosisadalla jKr: dendrokronologisella analyysillä 14 hautaa reittiä pitkin havaittiin jatkuva käyttö myöhään 8. vuosisata. Kristof Hanecan ja hänen kollegoidensa (2018) tutkimuksessa kuvailtiin todisteita amerikkalaisen puun tuonnista rakentaa ja ylläpitää ensimmäisen maailmansodan 440 mailin pituista puolustuslinjaa länsipuolella edessä.

• Bill, Jan ja Aoife Daly. "Osebergin ja Gokstadin laivahautojen ryöstö: esimerkki valtapolitiikasta?" antiquity 86.333 (2012): 808–24. Tulosta.
• Fontana, Cláudia, et ai. "Dendrokrologia ja ilmasto Brasilian Atlantin metsässä: mitkä lajit, missä ja miten." Neotrooppinen biologia ja suojelu 13.4 (2018). Tulosta.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen ja Hans Beeckman. "Kaivojen puutavara: Uusi näkökulma arkeologiseen puuhun ensimmäisen maailmansodan kaivoksista Flanderin kentillä." antiquity 92.366 (2018): 1619–39. Tulosta.
• Manning, Katie, et ai. "Kulttuurikronologia: vertaileva arvio eurooppalaisten uusoliittisten treffilähestymistapojen suhteen." antiquity 88.342 (2014): 1065–80. Tulosta.
• Nakai, Wataru, et ai. "Näyte rengasmaisten trooppisten puiden valmistuksesta δ18O-mittauksille isotooppidendrokronologiassa." tropiikki 27.2 (2018): 49–58. Tulosta.
• Turkon, Paula, et ai. "Dendrokrologian sovellukset Luoteis-Meksikossa." Latinalaisen Amerikan antiikki 29.1 (2018): 102–21. Tulosta.
• Wang, Shuzhi ja Xiuhai Zhao. "Silk Roadin Qinghai-reitin uudelleenarviointi dendrokronologian avulla." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Tulosta.