Inele de copac și ce învățăm

1. Cele mai vechi copaci giganți
2. Inelele anuale determină nu numai vârsta pomului

Anii de viață ai copacilor cu temperaturi ridicate și latitudini reci pot fi determinați prin tăierea transversală a trunchiurilor, luând în considerare inelele anuale (straturile anuale). Un astfel de strat, de regulă, corespunde creșterii lemnului în timpul unui sezon de creștere. Lemnul, născut în primăvara și la începutul verii, este semnificativ diferit de cel ulterior care apare la sfârșitul verii și toamnei.

Când un copac abia începe să cultive, atunci în lemn sunt formate multe nave cu spațiu larg. În toamnă, vasele sunt formate înguste și devine mai dens și întunecat. De obicei, trecerea de la lemnul timpuriu la lemnul târziu este graduală, dar tranziția de la lemn întârziat la lemnul timpuriu poate fi urmărită destul de clar, iar limitele dintre ele sunt vizibile cu ochiul liber. Fiecare inel, de regulă, corespunde unui an. Deși uneori există așa-numitele inele false. Acest lucru se întâmplă dacă, din cauza unei veri nefavorabile (secetă sau rece), începe să se mențină vegetația în toamnă.

Acesta a fost incidentul care a avut loc la Türi (Estonia) la 25 august 1818. În timpul unei furtuni, fulgerul a lovit un stejar de 25 de metri; copacul afectat a fost tăiat în bucăți. Apoi sa dovedit că straturile concentrice de lemn de stejar, sub influența fulgerului, se exfoliază unul de celălalt și se ridică liber ca o antenă telescopică.

Cele mai vechi copaci giganți

Deoarece în fiecare an crește grosimea trunchiului, se pare că ar trebui să se caute fibre lungi printre copacii groși. Și, într-adevăr, de mult timp, copacii giganți care cresc în America de Nord erau considerați cei mai vechi - sequoias și sequoiadendrons.

Sequoias sunt copaci giganți: înălțimea este de aproximativ o sută de metri, diametrul trunchiului ajunge la 8,5 m. Un astfel de fierăstrău a fost tăiat cu un ferăstrău de șapte metri timp de aproape două săptămâni și a fost nevoie de 30 de platforme pentru a transporta lemnul acestui copac. Alte două fapte curioase. În Parcul Național Sequoia (SUA), pe piciorul unei secțiuni gigantice tăiate la mijlocul secolului al XIX-lea, întreprinzătorii americani au organizat un dans de vară, unde au fost plasate simultan 16 perechi de dansatori, 20 de spectatori și 4 muzicieni.

În Parcul Național Yosemite (la 20 km de San Francisco) crește celebrul sequoia "wahwonah" - marele conifer . În 1881, pe locul unui gol imens, un tunel de 8,7 m lungime, 2,5 m lățime și 3 m înălțime a fost lovit în trunchi.

Chiar și mai impresionant în mărimea sequoiadendronului (Wellingtonia, copac mamut), diametrul trunchiului său ajunge la 10 m, crește în California pe versanții vestici ai Sierrei Nevada.

Printre acești copaci giganți ai lumii plantelor, au descoperit o secvență a cărei vârstă era de 2125 de ani. De mult timp a fost considerat cel mai vechi copac.

Comparativ recent, palma printre copacii de lungă durată a lemnului de redwood a dat drumul unui pin spumos intermonitor care crește pe pantele stâncoase ale Munților Albi (la vest de America de Nord). Nimeni nu a presupus că, în general, copacii mici (cu o înălțime de până la 10 m) au o vârstă atât de respectabilă. În 1955, unul dintre aceste pini a fost tăiat pentru cercetare științifică. Când, potrivit inelelor anuale, vârsta ei a fost calculată, oamenii de știință au fost extrem de surprinși: un pin spini de 4900 de ani! Cercetătorii nu au avut de ales decât să se învinuiască pentru indiscreție și să regrete fapta lor.

Dar restul copacilor vechi au fost studiați cu precauție extremă și din 1958 luați sub protecția statului. Dintre pădurile de lungă durată am numărat numeroși copaci, a căror vârstă a depășit 4 000 de ani. Toate cele patru mii de copaci au primit propriile lor nume: "Alpha" - primul copac găsit peste 4 mii de ani, "Patriarhul" - cel mai gros copac de pin spinos (diametrul trunchiului de 3,5 m), "Metuzel" - cel mai vechi copac viu, el este de 4600 de ani (în conformitate cu poveștile biblice, Metusula a trăit cel mai lung dintre popor - 969 de ani).

Inelele anuale de pin spinos sunt atât de dense încât nu pot fi deosebite cu ochiul liber. Acest lucru nu este surprinzător: după o sută de ani, diametrul trunchiului nu crește cu mai mult de 2,5 cm, iar într-una din secțiunile plăcii, de numai 12 cm, numărau 1100 de inele anuale. Deci, pe Pământ, a apărut pe Pământ cea mai veche dintre pinii spinos, când faraonii din Egipt au început să construiască primele piramide.

Inelele anuale determină nu numai vârsta pomului

Astăzi, pentru a determina vârsta unui copac, nu este nevoie să o tăiați. Dendrochronologiștii, specialiști în inele de creștere "de lectură", ghidează stâlpii de lemn la fel de groși ca ardezia și apoi îi examinează sub microscop.

Iar inventatorii japonezi au proiectat o mașină cu raze X portabile, cu care poți să faci poze cu diametrul trunchiului, fără a provoca nici cel mai mic rău copacului; Potrivit acestor imagini, specialiștii determină nu numai vârsta arborelui, ci și starea sa de sănătate (cât de mult poate fi aplicat acest cuvânt copacului).

Lățimea inelelor de arbori variază de la an la an, astfel încât totalitatea tuturor inelelor este o cronică în care un cunoscător poate citi totul: fluctuațiile de temperatură ale aerului, precipitațiile, incendiile forestiere, invazia dăunătorilor, moartea copacilor vecini. Lățimea fiecărui inel individual nu este, de asemenea, aceeași peste tot, depinde de poziția copacului în raport cu soarele, de umbrirea acestuia de copacii săi vecini, pe direcția vânturilor și altele asemenea.

Trebuie să descifrez înregistrarea lemnului? Desigur, este necesar, pentru că ajută la dezvăluirea unor secrete ale trecutului. De mult timp, istoricii americani erau îngrijorați de misterul unui oraș stâncos construit în secolul al XIII-lea. în Mesa Verde (California, SUA). De ce au părăsit locuitorii? Așa cum a spus inele anuale de busteni, fără de care, desigur, nu au făcut clădirile orașului antic, sa întâmplat din cauza multor ani de secetă.

Leonardo da Vinci a propus pentru prima dată vârsta copacilor prin inele anuale ; El a sugerat, de asemenea, că lățimea lor depinde de climat. Legătura dintre creșterea inelelor anuale și factorii meteorologici - temperatura aerului și precipitațiile - a fost evidențiată pentru prima oară de către oamenii de știință ruși A.N. Beketov și F.N. Shvedov în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Cercetătorii americani din laboratorul dendrochronologic al Universității din Arizona au stabilit straturile anuale de pin spinos în vestul Americii de Nord în 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 și 1965. vara a fost anormal de rece. Datele pentru anii 1941 și 1965 coincid cu observațiile meteorologilor. Faptul este că, în anii cu o vară rece, activitatea cambiumului (țesutul conjunctiv care generează lemn) este slab. Deteriorarea celulelor din lemn formate în timpul verii indică o invazie a maselor de aer rece.

Deci, explorând inelele anuale de pinii spinos și fragmente păstrate de lemnul moartă al acestor copaci, oamenii de știință americani au elaborat un calendar climatic consolidat al Occidentului. America de Nord, unde până în 6200 î.Hr. e. caracterizat în fiecare an.

Studii similare au fost efectuate în fosta Uniune Sovietică. La Institutul Botanic al Academiei de Științe din Lituania, a existat un laborator dendroclimatochronologic. În ea, au creat o dendroscala acoperind 900 de ani. Pe inelele vechi cedru Oamenii de stiinta au descoperit in Altai, oamenii de stiinta au descoperit ce clima a fost in aceste locuri, intre 1020 si 1979. Dendroscala de cedru arata in mod clar cum ciclurile de 11 ani ale activitatii solare afecteaza clima. Și am observat, de asemenea, ritmuri vechi de 80-90 de ani, cauza cărora nu a fost încă determinată în cele din urmă.

Și în revista "Nature" pentru 1976, a apărut un mesaj cu privire la o nouă metodă de determinare a climatului secolelor trecute prin inele anuale. Se stabilește că raportul dintre izotopii de carbon, oxigen și hidrogen în atmosfera pământului depinde de temperatura acestuia. Astfel, după ce a fost calculată compoziția izotopică a fiecărui inel de lemn, este posibil să se calculeze temperaturile medii anuale ale veacurilor trecute. Numai pentru aceasta este necesară stabilirea unei relații cantitative între compoziția izotopică a straturilor anuale și temperatura medie anuală cunoscută.

Oamenii de știință din Anglia, Germania și SUA au lucrat la crearea unui termometru pentru arbori. Ei și-au desfășurat studiile în Anglia, unde au început să înregistreze temperatura mediului, acum 300 de ani. Nu departe de locurile de înregistrare a temperaturii, stejari și brazi și a analizat conținutul izotopilor din inele. Așadar, termometrul cu scală gradată din lemn. Studiul copacilor vechi a ajutat să afle care a fost vremea cu mai multe secole în urmă, când nici măcar nu aveau ideea că căldura și frigul ar putea fi măsurate.

Dar nu numai despre climatul secolelor trecute poate spune inelele anuale conifere . Oamenii de știință americani au descoperit că în ele sunt înregistrate erupții vulcanice mari. Într-adevăr, în timpul erupției, o mare cantitate de cenușă și cenușă vulcanică este emisă în atmosfera superioară, care poate rămâne în atmosferă timp de doi până la trei ani. Cele mai mici particule solide captează razele soarelui, așa că devine mai rece pe pământ.

Explorând pinul spinos, oamenii de știință au confirmat erupția Muntelui Etna în 44 g. e. Numai această erupție a fost înregistrată în inele de copac în 42 g. Era nevoie de doi ani pentru a conduce un nor de praf vulcanic și cenușă din Sicilia în America.

Data erupției Etnei este bine cunoscută oamenilor de știință, dar despre o altă erupție majoră a vulcanului Santorin, care a distrus cultura minoică. Creta, istoricii au avut o dispută. Unii au crezut că erupția vulcanului din Santorin a fost între 1700 și 1450. n. e., altele - între 1500 și 1300 BC. e. În conformitate cu inelele anuale ale pinilor spinos, dendrochronologists a stabilit că erupția vulcanului Santorin a avut loc între 1628 și 1626. BC. e.

Aproximativ zece ani în urmă, un botanist american, A. G. Dzheikobi, a sugerat că inelele care cresc în zone cu activitate seismică ar putea fi determinate când sa produs un cutremur și chiar cât de puternic a fost.

În raționamentul său se bazează pe faptul că un cutremur de obicei modifică condițiile în care pădurea a crescut: sistemul rădăcinii este deteriorat, aprovizionarea copacilor cu schimbări ale apelor subterane și așa mai departe. Firește, acești factori afectează creșterea arborelui și trebuie înregistrați în inele de copac. Într-adevăr, cutremurele sunt marcate de inele întunecate extinse pe o parte.

Științificul sovietic N. V. Lovelius a sugerat că inelele arborilor vechi ar trebui să conțină informații despre explozii supernova din galaxie. El a studiat bucatile a doua astfel de arbori: arha (copac de ienupar) si Amir zada . Când au calculat straturile anuale ale ienupărului descoperite în munții din Asia Centrală, a devenit clar că această plantă sa născut în 1163 și a trăit 807 de ani. În acest timp au apărut trei explozii de supernove - în 1572, 1604, 1700. iar aceste explozii au avut un impact asupra biosferei Pamântului. Explozia supernovei a încetinit creșterea copacilor: în plus, opresiunea a ajuns la un maxim la 15-16 ani după explozie, după 30 de ani creșterea sa revenit la normal la copaci. Ce procese fiziologice sunt încălcate sub influența unei explozii supernovate nu au fost încă stabilite.

Citirea analelor inelelor, puteți extrage și alte informații. De exemplu, copacii pot spune despre gradul de poluare a aerului în diferiți ani. Fizicienii americani cu privire la inelele anuale determină efectele testelor nucleare. Chimiștii, analizând compoziția chimică a inelelor anuale, studiază distribuția elementelor împrăștiate în diferite perioade.

De fiecare dată, după ce am citit din nou cartea noastră preferată, găsim ceva nou pentru noi înșine, pe care nu l-am observat până acum. Deci, cu analele straturilor anuale: vor trece ani și poate cineva o va citi într-un mod nou și ne va deschide pentru noi un conținut complet diferit al acestei cronici de lemn, scrisă de Natura.

V. Petrishin