Hvordan træringe sporer tidens gang

Dendrochronology er den formelle betegnelse for datering af træring, den videnskab, der bruger vækstringe af træer som en detaljeret oversigt over klimatiske ændringer i en region samt en måde at tilnærme konstruktionsdatoen for trægenstande af mange typer.

Key takeaways: Dendrochronology

Efterhånden som arkæologiske dateringsteknikker går, er dendrochronology ekstremt præcis: hvis vækstringene i en trægenstand bevares og kan bindes i en eksisterende kronologi, kan forskere bestemme det præcise kalenderår - og ofte sæson - træet blev hugget ned for at fremstille det.

På grund af denne præcision bruges dendrochronology til kalibreringradiocarbon-dateringved at give videnskaben et mål for de atmosfæriske forhold, som det vides at forårsage, at radiocarbon-datoer varierer.

Radiocarbon-datoer, der har været Calibrated i sammenligning med dendrochronologiske poster betegnes ved forkortelser såsom cal BP eller kalibrerede år før nutiden.

Træring-datering fungerer, fordi et træ bliver større - ikke bare højden, men får omkrets - i målbare ringe hvert år i sin levetid. Ringerne er kambium lag, en ring af celler, der ligger mellem træ og bark, og hvorfra nye bark og træceller stammer; hvert år oprettes et nyt cambium, der lader det foregående være på plads. Hvor store cambiums celler vokser hvert år, målt som bredden af ​​hver ring, afhænger af temperatur og fugtighed - hvor varmt eller køligt, tørt eller vådt hvert års sæsoner var.

Miljøindgange i kambiet er primært regionale klimafariationer, ændringer i temperatur, ariditet og jordkemi, som sammen er kodet som variationer i bredden af ​​en bestemt ring, i trætætheden eller strukturen og / eller i den kemiske sammensætning af cellevægge. På det mest basale er cambiums celler under tørre år mindre, og laget er således tyndere end i våde år.

Ikke alle træer kan måles eller bruges uden yderligere analyseteknikker: ikke alle træer har kambium, der oprettes årligt. I tropiske regioner dannes for eksempel ikke årlige vækstringe systematisk, eller vækstringe er ikke bundet til år, eller der er overhovedet ingen ringe. Stedsegrønne kambium er ofte uregelmæssige og dannes ikke årligt. Træer i arktiske, subarktiske og alpine regioner reagerer forskelligt afhængigt af hvor gammelt træet er er — ældre træer har reduceret vandeffektivitet, hvilket resulterer i et reduceret respons på temperaturen skifter.

Træring dating var en af ​​de første absolutte dateringsmetoder udviklet til arkæologi, og det blev opfundet af astronom Andrew Ellicott Douglass og arkæolog Clark Wissler i de første årtier i det 20. århundrede.

Douglass var mest interesseret i historien om klimatiske variationer udstillet i træringe; det var Wissler, der foreslog at bruge teknikken til at identificere, hvornår adobe pueblos fra det amerikanske sydvest blev bygget, og deres fælles arbejde kulminerede med forskning ved Ancestral Pueblo byen Showlow, nær den moderne by Showlow, Arizona, i 1929.

Arkæolog Neil M. Judd krediteres med at overbevise National Geographic Society om at etablere First Beam Expedition, hvor logsektioner fra besatte pueblos, missionskirker og forhistoriske ruiner fra det amerikanske sydvest blev samlet og optaget sammen med dem fra levende ponderosa fyr træer. Ringbredderne blev matchet og krydsdateret, og i 1920'erne blev kronologier bygget næsten 600 år tilbage. Den første ruin bundet til en bestemt kalenderdato var Kawaikuh i Jeddito-området, der blev bygget i det 15. århundrede; trækul fra Kawaikuh var det første trækul, der blev anvendt i (de senere) radiokarbonundersøgelser.

I 1929 blev Showlow udgravet af Lyndon L. Hargrave og Emil W. Hauryog dendrochronology udført på Showlow eventuated den første enkelt kronologi i sydvest, der strækker sig over en periode på over 1.200 år. Det Laboratorium for forskning i træring blev oprettet af Douglass på University of Arizona i 1937, og det forsker stadig i dag.

I løbet af de sidste hundrede år er der bygget træringssekvenser til forskellige arter over hele verden med så lange datostrenge som en 12.460-års sekvens i Centraleuropa afsluttet på egetræer af Hohenheim Laboratory og en 8.700 år lang bristlecone fyr sekvens i Californien. At opbygge en kronologi om klimaændringer i en region i dag var først blot et spørgsmål om at matche overlappende træringmønstre i ældre og ældre træer; men sådan indsats er ikke længere kun baseret på træringbredder.

Funktioner såsom trætæthed, den grundlæggende sammensætning (kaldet dendrokemi) i dens makeup, træets anatomiske træk og stabile isotoper fanget i dets celler er blevet anvendt i forbindelse med traditionel træringbredde analyse til at undersøge luftforurening effekter, optagelse af ozon og ændringer i jordens surhedsgrad over tid.

I 2007 beskrev den tyske træforsker Dieter Eckstein treartefakter og bygningspær i bygningen Middelalderby Lübeck, Tyskland, et fremragende eksempel på de utallige måder, teknikken kan bruges på.

Lübecks middelalderhistorie inkluderer flere begivenheder, der er relevante for undersøgelsen af ​​træringe og skove, herunder love vedtaget i slutningen af ​​12. og begyndelsen af ​​13. århundrede, hvor der blev fastlagt nogle grundlæggende bæredygtighedsregler, to ødelæggende brande i 1251 og 1276, og en befolkningsulykke mellem ca. 1340 og 1430 som følge af Sorte død.

• Konstruktionsbomme i Lübeck er præget af den udstrakte anvendelse af yngre træer, som signaliserer efterspørgsel, som overgår skovenes evne til at komme sig; buster, som f.eks. efter den sorte død døde befolkningen, betegnes med en lang periode uden konstruktion overhovedet, efterfulgt af brugen af ​​meget gamle træer.
• I nogle af de rigere huse blev spærrene, der blev brugt under opførelsen, skåret ned på forskellige tidspunkter, nogle spænder over mere end et år; de fleste andre huse har spær skåret ned på samme tid. Eckstein antyder, at det skyldes, at træ til det rigere hus blev opnået på et træmarked, hvor træerne ville være blevet hugget og opbevaret, indtil de kunne sælges; mens mindre velstående huskonstruktioner blev bygget just in-time.
• Bevis for handel med langtidsvirke ses i træ importeret til kunstværker som Triumfkorset og Skærmen ved St. Jacobi-katedralen. Det blev identificeret som værende konstrueret af træ, der specifikt var blevet sendt ind fra 200-300 år gammel træer fra de polsk-baltiske skove, sandsynligvis langs etablerede handelsruter fra Gdansk, Riga eller Konigsberg havne.

Cláudia Fontana og kolleger (2018) dokumenterede fremskridt med at udfylde et stort hul i dendrokronologisk forskning i tropiske og subtropiske regioner, fordi træer i disse klimaer enten har komplekse ringemønstre eller ingen synlige træringe overhovedet. Det er et spørgsmål, fordi fordi globale klimaændringer pågår, er vi nødt til at forstå fysiske, kemiske og biologiske processer, der påvirker jordbunden kulstofniveauer, er i stigende grad vigtig. De tropiske og subtropiske regioner i verden, såsom den brasilianske atlantiske skov i Sydamerika, opbevarer ca. 54% af den samlede biomasse på planeten. De bedste resultater for standard dendrochronological forskning er med den stedsegrønne Araucaria angustifolia (Paraná fyrretræ, brasiliansk fyrretræ eller kandelabretræ) med en sekvens etableret i regnskoven mellem 1790–2009 CE); foreløbige undersøgelser (Nakai et al. 2018) har vist, at der er kemiske signaler, der sporer nedbør og temperaturændringer, som kan udnyttes til at få mere information.

En undersøgelse fra 2019 (Wistuba og kolleger) fandt, at træringe også kan advare om forestående hældning kollapser. Det viser sig, at træer, der er vippet af jordskred, registrerer excentriske elliptiske træringer. Ringens nedhældningsdele vokser bredere end dem, der er op ad hældningen, og i undersøgelser udført i Polen, Malgorzata Wistuba og kolleger fandt, at disse hældninger er i bevis mellem tre og femten år før katastrofale falde sammen.

Det havde længe været kendt, at tre 9. århundrede Viking-periode bådgravhøje nær Oslo, Norge (Gokstad, Oseberg, og Tune) var blevet brudt ind på et tidspunkt i antikken. Interlopeerne tappede skibene, beskadigede gravgodset og trak dem ud og sprede den afdødes knogler. Heldigvis for os efterlod plyndrene de værktøjer, de brugte til at bryde ind i haugerne, trespader og bårer (små håndterede platforme brugt til at transportere genstande ud af gravene), som blev analyseret ved hjælp af dendrokronologi. Binding af træringfragmenter i værktøjerne til etablerede kronologier opdagede Bill og Daly (2012) det alle tre af haugerne blev åbnet, og gravvarerne blev beskadiget i det 10. århundrede, sandsynligvis som en del af Harald Bluetooth's kampagne for at konvertere skandinaver til kristendommen.

Wang og Zhao brugte dendrochronology til at se på datoerne for en af Silkevejsruter brugt i Qin-Han-perioden kaldet Qinghai-ruten. For at løse modstridende beviser for, da ruten blev forladt, kiggede Wang og Zhao på rester af træ fra grave under ruten. Nogle historiske kilder havde rapporteret, at Qinghai-ruten blev forladt af det 6. århundrede e.Kr. dendrochronological analyse af 14 grave under ruten identificerede en fortsat anvendelse gennem det sene 8. århundrede. En undersøgelse af Kristof Haneca og kolleger (2018) beskrev beviser for import af amerikansk træ til konstruere og vedligeholde den 440 km lange forsvarslinje fra 1. verdenskrigs skyttegrave langs den vestlige del foran.

• Bill, Jan og Aoife Daly. "Plyndring af skibsgravene fra Oseberg og Gokstad: Et eksempel på magspolitik?" antikken 86.333 (2012): 808–24. Print.
• Fontana, Cláudia, et al. "Dendrokronologi og klima i den brasilianske atlantiske skov: Hvilke arter, hvor og hvordan." Neotropisk biologi og konservering 13.4 (2018). Print.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen og Hans Beeckman. "Tømmer til grøfter: Et nyt perspektiv på arkæologisk træ fra første verdenskrigs grøfter i Flanderns felter." antikken 92.366 (2018): 1619–39. Print.
• Manning, Katie, et al. "Kulturens kronologi: En sammenlignende vurdering af europæiske neolitiske dateringsmetoder." antikken 88.342 (2014): 1065–80. Print.
• Nakai, Wataru et al. "Prøveforberedelse af ring-mindre tropiske træer til δ18O-måling i isotopdendrokronologi." Tropics 27.2 (2018): 49–58. Print.
• Turkon, Paula, et al. "Anvendelser af Dendrochronology i det nordvestlige Mexico." Latinamerikansk oldtid 29.1 (2018): 102–21. Print.
• Wang, Shuzhi og Xiuhai Zhao. "Genevaluering af Silk Roads Qinghai-rute ved hjælp af dendrochronology." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Print.