Slik treetringer sporer tidens gang

Dendrochronology er den formelle termen for datering av treringer, vitenskapen som bruker vekstringer av trær som en detaljert oversikt over klimaendringer i en region, samt en måte å tilnærme konstruksjonsdatoen for treobjekter av mange typer.

Key Takeaways: Dendrochronology

Når arkeologiske dateringsteknikker går, er dendrochronology ekstremt presis: hvis vekstringene i et treobjekt er bevart og kan bindes inn i en eksisterende kronologi, kan forskere bestemme det nøyaktige kalenderåret - og ofte sesong - treet ble hugget ned for å lage den.

På grunn av den presisjonen brukes dendrochronology til å kalibrereradiokarbon dateringved å gi vitenskapen et mål på de atmosfæriske forhold som er kjent for å føre til at radiokarbondatoer kan variere.

Radiokarbon datoer som har vært Kalibrert i sammenligning med dendrochronological poster er betegnet med forkortelser som cal BP, eller kalibrert år før i dag.

Tre-ring datering fungerer fordi et tre blir større - ikke bare høyden, men får omkrets - i målbare ringer hvert år i sin levetid. Ringene er cambium lag, en ring av celler som ligger mellom tre og bark og som nye bark og treceller stammer fra; hvert år blir det opprettet et nytt kambium som forlater det forrige på plass. Hvor store cambiums celler vokser i hvert år, målt som bredden på hver ring, avhenger av temperatur og fuktighet - hvor varm eller kjølig, tørr eller våt hvert års sesonger var.

Miljøtilførsler i kambiet er først og fremst regionale klimavariasjoner, endringer i temperatur, ariditet og jordkjemi, som sammen er kodet som variasjoner i bredden av en bestemt ring, i tretettheten eller strukturen, og / eller i den kjemiske sammensetningen av cellevegger. På sitt mest grunnleggende er kambiums celler under tørre år mindre, og laget er derfor tynnere enn i våte år.

Ikke alle trær kan måles eller brukes uten ytterligere analytiske teknikker: ikke alle trær har kambium som lages årlig. I tropiske regioner dannes for eksempel ikke årlige vekstringer systematisk, eller vekstringer er ikke bundet til år, eller det er ingen ringer i det hele tatt. Eviggrønne kambium er ofte uregelmessige og dannes ikke årlig. Trær i arktiske, subarktiske og alpine regioner reagerer forskjellig avhengig av hvor gammelt treet er - eldre trær har redusert vanneffektivitet som resulterer i redusert respons på temperaturen Endringer.

Tre-ring dating var en av de første absolutte dateringsmetoder utviklet for arkeologi, og den ble oppfunnet av astronom Andrew Ellicott Douglass og arkeolog Clark Wissler i de første tiårene av 1900-tallet.

Douglass var for det meste interessert i historien om klimatiske variasjoner som ble vist i treringer; det var Wissler som foreslo å bruke teknikken for å identifisere når adobe pueblos i det amerikanske sørvest ble bygget, og deres felles arbeid kulminerte med forskning ved Ancestral Pueblo byen Showlow, nær den moderne byen Showlow, Arizona, i 1929.

Arkeolog Neil M. Judd er kreditert med å overbevise National Geographic Society om å etablere First Beam Expedition, der loggavsnitt fra okkuperte pueblos, misjonskirker og forhistoriske ruiner fra det amerikanske sørvest ble samlet og registrert sammen med de fra levende ponderosa furu trær. Ringbreddene ble matchet og kryssdatert, og på 1920-tallet ble kronologier bygget nesten 600 år tilbake. Den første ruinen knyttet til en bestemt kalenderdato var Kawaikuh i Jeddito-området, bygget på 1400-tallet; trekull fra Kawaikuh var det første kullet som ble brukt i (de senere) radiokarbonstudiene.

I 1929 ble Showlow gravd ut av Lyndon L. Hargrave og Emil W. Haury, og dendrochronology utført på Showlow eventuated den første singel kronologi i sørvest, som strekker seg over en periode på over 1200 år. De Laboratory of Tree-Ring Research ble etablert av Douglass ved University of Arizona i 1937, og den forsker fremdeles i dag.

I løpet av de siste hundre årene eller så er det blitt bygd tresirkesekvenser for forskjellige arter over hele verden, med så lange datostrenger som en 12.460-års sekvens i Sentral-Europa fullført på eiketrær av Hohenheim Laboratory, og en 8 700 år lang bristelecone furu sekvens i California. Å bygge en kronologi om klimaendringer i en region i dag var først og fremst et spørsmål om å matche overlappende træringsmønstre i eldre og eldre trær; men slik innsats er ikke lenger bare basert på treringbredder.

Funksjoner som tretetthet, elementkomposisjonen (kalt dendrokjemi) av sminke, treets anatomiske trekk, og stabile isotoper fanget i cellene er blitt brukt i forbindelse med tradisjonell treringbredde-analyse for å studere luftforurensningseffekter, opptaket av ozon og endringer i jordens surhet over tid.

I 2007 beskrev den tyske treforskeren Dieter Eckstein treartefakter og bygningsspær i Middelalderbyen Lübeck, Tyskland, et utmerket eksempel på de mange måtene teknikken kan brukes.

Lübecks middelalderhistorie inkluderer flere hendelser som er relevante for studiet av treringer og skoger, inkludert lover vedtatt på slutten av 12. og begynnelsen av 13. århundre som etablerte noen grunnleggende bærekraftsregler, to ødeleggende branner i 1251 og 1276, og en befolkningsulykke mellom 1340 og 1430 som følge av Svartedød.

• Byggeplasser ved Lübeck er preget av den utstrakte bruken av yngre trær, som signaliserer etterspørselen som overgår skogenes mulighet til å komme seg; Buster, som etter at svartedauden desimerte befolkningen, er betegnet med en lang periode uten konstruksjon i det hele tatt, etterfulgt av bruk av veldig gamle trær.
• I noen av de rikere husene ble sperrene som ble brukt under bygging kuttet ned til forskjellige tider, noen spenner over mer enn et år; de fleste andre hus har sperrer kuttet samtidig. Eckstein antyder at det skyldes at tre til det rikere huset ble oppnådd på et tømmermarked, der trærne ville blitt hugget og lagret til de kunne selges; mens mindre velstående huskonstruksjoner ble bygget akkurat i tid.
• Bevis for langvarig tømmerhandel sees i tre importert for kunstverk som Triumphal Cross og Screen at St. Jacobi katedral. Det ble identifisert som å ha blitt konstruert av tre som var spesifikt sendt inn fra 200-300 år gammel trær fra de polsk-baltiske skogene, sannsynligvis langs etablerte handelsveier fra havne i Gdansk, Riga eller Konigsberg.

Cláudia Fontana og kolleger (2018) dokumenterte fremskritt i å fylle et stort gap i dendrokronologisk forskning i tropiske og subtropiske regioner, fordi trær i disse klimaene har enten sammensatte ringmønstre eller ingen synlige treringer i det hele tatt. Det er et spørsmål fordi fordi globale klimaendringer pågår, må vi forstå Fysiske, kjemiske og biologiske prosesser som påvirker landlige karbonnivåer blir stadig mer viktig. Tropiske og subtropiske regioner i verden, som den brasilianske Atlanterhavskogen i Sør-Amerika, lagrer omtrent 54% av den totale biomassen til planeten. De beste resultatene for standard dendrochronological forskning er med den eviggrønne Araucaria angustifolia (Paraná furu, brasiliansk furu eller kandelabratre), med en sekvens etablert i regnskogen mellom 1790–2009 CE); foreløpige studier (Nakai et al. 2018) har vist at det er kjemiske signaler som sporer nedbør og temperaturendringer, som kan utnyttes for å få mer informasjon.

En studie fra 2019 (Wistuba og kolleger) fant at treringer også kan advare om forestående skråning. Det viser seg at trær som er vippet av skred registrerer eksentriske elliptiske treringer. Delene av ringene vokser bredere enn oppløpsdelene, og i studier utført i Polen, Malgorzata Wistuba og kolleger fant ut at disse vippene er i bevis mellom tre og femten år før katastrofale kollapse.

Det hadde lenge vært kjent at tre 9. århundre båtgravhauger fra det 9. århundre nær Oslo, Norge (Gokstad, Oseberg, og Tune) hadde blitt brutt inn på et tidspunkt i antikken. Innblanderne traff skipene, skadet gravgodset og trakk ut og spredte avdødes bein. Heldigvis for oss etterlot plyndrene de verktøyene de brukte for å bryte inn i haugene, trespydene og bårer (små håndterte plattformer som ble brukt til å frakte gjenstander ut av gravene), som ble analysert ved bruk av dendrokronologi. Binding av træringsfragmenter i verktøyene til etablerte kronologier, oppdaget Bill og Daly (2012) det alle tre av haugene ble åpnet og gravgodene skadet i løpet av 1100-tallet, sannsynligvis som en del av Harald Bluetoothkampanjen for å konvertere skandinaver til kristendommen.

Wang og Zhao brukte dendrochronology for å se på datoene for en av Silk Road ruter brukt i Qin-Han-perioden kalt Qinghai-ruten. For å løse motstridende bevis når ruten ble forlatt, så Wang og Zhao på trerester fra graver langs ruten. Noen historiske kilder hadde rapportert at Qinghai-ruten ble forlatt av 600-tallet e.Kr. dendrochronological analyse av 14 graver langs ruten identifiserte en fortsatt bruk gjennom sent 800-tallet. En studie av Kristof Haneca og kolleger (2018) beskrev bevis for import av amerikansk tømmer til konstruere og vedlikeholde den 440 km lange forsvarslinjen fra første verdenskrigs grøfter langs den vestlige front.

• Bill, Jan og Aoife Daly. "Plyndring av skipsgravene fra Oseberg og Gokstad: Et eksempel på maktpolitikk?" antikken 86.333 (2012): 808–24. Skrive ut.
• Fontana, Cláudia, et al. "Dendrochronology and Climate in the Brazilian Atlantic Forest: Hvilke arter, hvor og hvordan." Neotropisk biologi og konservering 13.4 (2018). Skrive ut.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen, og Hans Beeckman. "Timber for the Trenches: A New Perspective on Archaeological Wood from First World War Trenches in Flanders Fields." antikken 92.366 (2018): 1619–39. Skrive ut.
• Manning, Katie, et al. "The Chronology of Culture: A Comparative Assessment of European Neolithic Dating Approaches." antikken 88.342 (2014): 1065–80. Skrive ut.
• Nakai, Wataru, et al. "Prøveforberedelse av ringløse tropiske trær for δ18O-måling i isotopdendrokronologi." tropene 27.2 (2018): 49–58. Skrive ut.
• Turkon, Paula, et al. "Bruksområder for Dendrochronology i Nordvest-Mexico." Latin American Antiquity 29.1 (2018): 102–21. Skrive ut.
• Wang, Shuzhi og Xiuhai Zhao. "Evaluere Silk Roads Qinghai-rute på nytt ved hjelp av dendrochronology." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Skrive ut.