Kako drveće zvoni prati prolazak vremena

Dendrohronologija je formalni izraz za datiranje iz prstena na drveću, znanost koja koristi rastni prstenovi drveća kao detaljan zapis klimatskih promjena u nekom regionu, kao i način da se približi datum izgradnje za drvene predmete mnogih vrsta.

Ključni dijelovi: Dendrohronologija

Kako tehnike arheološkog datiranja odmiču, dendrokronologija je krajnje precizna: ako su prstenovi za rast u drvenom predmetu sačuvani i istraživači mogu odrediti točnu kalendarsku godinu - a često i godišnje doba - stablo je posječeno kako bi se napravila to.

Zbog te preciznosti, dendrohronologija se koristi za kalibracijuradiokarbonsko datiranje, dajući nauci mjerenje atmosferskih uvjeta za koje se zna da uzrokuju promjene datuma ugljikovodika.

Datumi s radioaktivnim ugljikom Calibrated u usporedbi s dendrokronološkim zapisima označavaju se kraticama poput cal BP, ili kalibriranim godinama prije sadašnjosti.

Datiranje sa drvenim prstenima djeluje zato što stablo raste sve više - ne samo u visinu, već dobiva opseg - u mjerljive prstenove svake godine u svom životnom vijeku. Prstenovi su kambijum sloj, prsten ćelija koji leži između drveta i kore i iz kojeg potječu nove kore i drvene stanice; svake godine stvara se novi kambij ostavljajući prethodni na mjestu. Koliko velika stanica stanica raste svake godine, mjereno širinom svakog prstena, ovisi o temperaturi i vlazi - koliko su bila topla ili hladna, suha ili vlažna svake godine.

Udio okoliša u kambij su prvenstveno regionalne klimatske promjene, promjene temperature, vlažnosti i kemije tla, koje zajedno su kodirani kao varijacije u širini određenog prstena, u gustoći drva ili strukturi i / ili u kemijskom sastavu stanične stijenke. U svojoj osnovnoj bazi, u sušnim godinama ćelije kambija su manje i samim tim je sloj tanji nego u vlažnim godinama.

Ne mogu se sva stabla izmjeriti ili koristiti bez dodatnih analitičkih tehnika: nemaju sva stabla koja se stvaraju kambijom koja se stvara godišnje. Na primjer, u tropskim regijama, prstenovi rasta se ne formiraju sustavno ili se prstenasti rastovi ne vežu godinama ili ih uopće nema. Zimzelene kambije obično su nepravilne i ne stvaraju se godišnje. Drveće u arktičkim, subarktičkim i alpskim regijama reagira različito ovisno o starosti stabla je - starija stabla imaju smanjenu učinkovitost vode što rezultira smanjenim reakcijama na temperaturu mijenja.

Druženje s drvećem je bilo jedno od prvih apsolutne metode upoznavanja razvijen za arheologiju, a izmislili su ga astronom Andrew Ellicott Douglass i arheolog Clark Wissler u prvim desetljećima 20. stoljeća.

Douglassa je najviše zanimala povijest klimatskih varijacija izloženih u drvenim prstenima; Wissler je predložio da se pomoću ove tehnike identificira kada su izgrađeni adobe pueblos na američkom jugozapadu, a njihov zajednički rad kulminirao je istraživanjima u Drevni Pueblo grad Showlow, u blizini modernog grada Showlowa, Arizona, 1929. godine.

Arheolog Neil M. Judd je zaslužan za uvjeravanje Nacionalnog zemljopisnog društva da osnuje Ekspedicija prvog snopa, u kojima su sakupljeni i snimljeni odsjeci trupaca iz okupiranih pueblosa, misijskih crkava i pretpovijesnih ruševina s američkog jugozapada, zajedno s onima iz živih ponderosa bor drveće. Širine prstena usklađene su i poprečno datirane, a do 1920-ih godina kronologije su građene gotovo 600 godina. Prva ruševina vezana za određeni kalendarski datum bio je Kawaikuh u području Jeddito, sagrađen u 15. stoljeću; drveni ugljen iz Kawaikuh bio je prvi drveni ugljen korišten u (kasnijim) studijama ugljikovodika.

1929. godine Showlow je iskopao Lyndon L. Hargrave i Emil W. Haury, a dendrokronologija provedena na Showlowu pokrenula je prvu pojedinačnu kronologiju za jugozapad, koja se proširila na razdoblje od preko 1200 godina. Laboratorij za istraživanje drveća osnovalo ga je Douglass na Sveučilištu u Arizoni 1937. godine, a i danas provodi istraživanja.

Tijekom posljednjih stotinu godina izgrađeni su nizovi drvenih prstenova za razne vrste širom svijeta, s tako dugim nizovima kao 12.460-godišnji niz u središnjoj Europi dovršeno na hrastovima od strane Hohenheim laboratorije, a dugo 8.800 godina bristlekonski bor slijed u Kaliforniji. Izgradnja kronologije klimatskih promjena u današnjoj regiji najprije je bila jednostavno usklađivanje obrasca koji se preklapaju s drvenim obrucima na starijim i starijim stablima; ali takvi se napori više ne temelje samo na širini prstena stabla.

Značajke poput gustoće drva, elementarnog sastava (koji se naziva dendrokemija) njegove šminke, anatomske značajke drva i stabilni izotopi zarobljeni u svojim stanicama korišteni su zajedno s tradicionalnom analizom širine prstenastih stabala za proučavanje utjecaja onečišćenja zraka, unosa ozona i promjena kiselosti tla tijekom vremena.

U 2007., njemački znanstvenik za drvo Dieter Eckstein opisao je drvene artefakte i građevne splavi unutar Srednjovjekovni grad Lübeck, Njemačka, izvrstan je primjer bezbroj načina na koji se tehnika može koristiti.

Lübeckova srednjovjekovna povijest uključuje nekoliko događaja koji su od značaja za proučavanje drvenih prstenova i šuma, uključujući zakone donesene krajem 12. i početkom 13. stoljeću uspostavljajući neka osnovna pravila održivosti, dva razorna požara 1251. i 1276., te pad stanovništva između oko 1340. i 1430., što je posljedica Crna smrt.

• Građevinski bokovi u Lübecku obilježeni su širokom uporabom mlađih stabala koja signaliziraju zahtjev koji nadmašuje sposobnost šuma da se oporave; poprsje, na primjer nakon što je crna smrt desetkovala stanovništvo, označena je dugim razdobljem građenja bez ikakvih praćenja korištenjem vrlo starih stabala.
• U nekim bogatijim kućama splavi koji su korišteni tijekom gradnje bili su posječeni u različito vrijeme, a neki su se protezali više od godinu dana; većina ostalih kuća istodobno je posječena špirovima. Eckstein sugerira da je to zato što se drvo za bogatije kuće dobivalo na tržnici drva, gdje bi stabla bila sječena i spremljena dok se ne bi mogla prodati; dok su manje dobrostojeće građevine kuća građene upravo na vrijeme.
• Dokaz o dugoročnoj trgovini drvom vidi se u drvu uvezenom za umjetnine poput Trijumfalnog križa i Ekrana na Katedrala svetog Jakova. To je identificirano kao građeno od drveta koje je posebno isporučeno u dobi od 200-300 godina drveća iz poljsko-baltičkih šuma, vjerojatno duž utvrđenih trgovačkih putova iz luka Gdansk, Riga ili Konigsberg.

Cláudia Fontana i kolege (2018.) dokumentirali su napredak u popunjavanju velikog jaza u dendrokronološkim istraživanjima u tropskim i suptropskim regijama, jer stabla u tim klimatskim područjima imaju ili složene obrasce prstenova ili nemaju vidljive drvene prstenove uopće. To je pitanje jer, s obzirom na to da su globalne klimatske promjene u tijeku, to moramo razumjeti fizički, kemijski i biološki procesi koji utječu na zemaljske razine ugljika sve su više važno. Tropske i suptropske regije svijeta, poput brazilske Atlantske šume Južne Amerike, pohranjuju oko 54% ukupne biomase planete. Najbolji rezultati za standardna dendrokronološka istraživanja su zimzeleni Araucaria angustifolia (Bor Paraná, brazilski bor ili stablo kandelabre), nizom uspostavljenim u prašumi između 1790–2009 CE); preliminarne studije (Nakai i sur. 2018.) pokazali su da postoje kemijski signali koji prate oborine i temperaturne promjene, koji mogu biti korisni za dobivanje više informacija.

Studija iz 2019. godine (Wistuba i suradnici) otkrila je da prstenovi na drvetu također mogu upozoriti na predstojeće urušavanje padina. Ispada da stabla nagnuta klizištima bilježe ekscentrične eliptične prstenove stabala. Dijelovi prstena koji se spuštaju rastu šire od onih nagore, a u studijama provedenim u Poljskoj, Malgorzata Wistuba i njegove kolege otkrili su da ti nagibi dokazuju između tri i petnaest godina prije katastrofe kolaps.

Odavno je bilo poznato da su tri groblja iz vikinškog razdoblja iz 9. vijeka u blizini Osla u Norveškoj (Gokstad, Oseberg, i Tune) provalili su u neko doba antike. Interloperi su prkosili brodovima, oštetili grobnu robu i izvukli i rastjerali kosti pokojnika. Srećom po nas, pljačkaši su iza sebe ostavili alate pomoću kojih su se probijali u humke, drvene šlice i nosila (male ručke platforme koje se koriste za prenošenje predmeta iz grobnica), koji su analizirani pomoću dendrokronologija. Vezujući fragmente drvenog prstena u alatima za uspostavljene kronologije, Bill i Daly (2012) otkrili su to sve tri grobnice otvorene su, a grobna roba oštećena tijekom 10. stoljeća, vjerovatno kao dio Harald Bluetoothkampanja za pretvaranje skandinavaca u kršćanstvo.

Wang i Zhao koristili su dendrohronologiju da bi pogledali datume jednog od Putovi svile korišten za vrijeme Qin-Han-a zvan Qinghai Route. Kako bi riješili sukobljene dokaze o napuštanju rute, Wang i Zhao pogledali su drvene ostatke iz grobova duž rute. Neki povijesni izvori javljaju kako je put Qinghai napušten u 6. stoljeću poslije Krista: dendrohronološka analiza 14 grobnica duž rute utvrdila je stalnu upotrebu kroz kasne 8. stoljeće. Studija Kristofa Haneca i njegovih kolega (2018.) opisala je dokaze o uvozu američkog drveta u konstruirati i održavati 440 mi (700 km) dugu obrambenu liniju rovova iz Prvog svjetskog rata duž zapadne ispred.

• Bill, Jan i Aoife Daly. "Pljačka brodskih grobova iz Oseberga i Gokstada: primjer politike moći?" antika 86.333 (2012): 808–24. Ispis.
• Fontana, Cláudia i sur. "Dendrohronologija i klima u brazilskoj atlantskoj šumi: koje vrste, gdje i kako." Neotropska biologija i očuvanje 13.4 (2018). Ispis.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen i Hans Beeckman. "Drvo za rovove: nova perspektiva arheološkog drva iz rovova iz Prvog svjetskog rata na flandrijskim poljima." antika 92.366 (2018): 1619–39. Ispis.
• Manning, Katie i sur. "Kronologija kulture: komparativna ocjena europskih pristupa neolitičkim datiranjima." antika 88.342 (2014): 1065–80. Ispis.
• Nakai, Wataru i sur. "Uzorak Priprema tropskih stabala bez prstena za mjerenje δ18O u izotopskoj dendrohronologiji." Tropi 27.2 (2018): 49–58. Ispis.
• Turkon, Paula i sur. "Primjene dendrohronologije u sjeverozapadu Meksika." Latinskoamerička antika 29.1 (2018): 102–21. Ispis.
• Wang, Shuzhi i Xiuhai Zhao. "Preiscjenjivanje Qinghai rute Svilenog puta pomoću dendrohronologije." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Ispis.