樹(shù)木年代學(xué) 從年輪判斷氣候變化

2011-03-08 09:02:41         來(lái)源:科學(xué)時(shí)代     瀏覽次數:


 

  當帝王更替、瘟疫肆虐的時(shí)候,古人總喜歡怪罪于星象。但現在看來(lái),他們更應當責備天氣才是。

  一項有關(guān)歐洲樹(shù)木年輪的研究表明,溫和的夏天可能是羅馬帝國興盛的關(guān)鍵原因;而持續干旱、寒潮等其他氣候變化,則可能在歷史動(dòng)蕩中起到了一定作用,從蠻族入侵導致的羅馬衰亡,到橫掃了中世紀大半個(gè)歐洲的黑死病,都是一些典型的案例。

  “回顧過(guò)去2500年的歷史,有許多例子都證明了氣候變化是如何影響人類(lèi)歷史的。”論文的第一作者、瑞士聯(lián)邦森林、雪和景觀(guān)研究所的古氣候學(xué)家UlfBüntgen說(shuō),“這一類(lèi)的信息不僅與古代農業(yè)社會(huì )有關(guān),也會(huì )給現代社會(huì )帶來(lái)影響。”

  這一結果在線(xiàn)發(fā)表在1月14日出版的《科學(xué)》(Science)雜志上。研究者分析了近9000份樹(shù)木數據,這些數據大部分取自過(guò)去30年里考古學(xué)家們收集的信息??脊艑W(xué)家使用樹(shù)木年輪來(lái)判斷古代遺址或建筑年代,這項技術(shù)叫做樹(shù)木年代學(xué)。

  樹(shù)木年代學(xué)家利用從活體樹(shù)木上獲得的年輪數據為基礎,比較重疊的樣本信息,將視野向更遙遠的過(guò)去一步步推進(jìn)。

  本研究的研究者也使用了同樣的方法獲得了氣候的信息。首先,他們比較了活體樹(shù)木所記錄的過(guò)去200年來(lái)的氣候數據,考察了溫度和濕度如何影響年輪的生長(cháng)。

  然后,Büntgen和他的同事又考察了古建筑上的木材、河流和沼澤里保存的木頭,以及考古學(xué)遺址附近的樣本,以把數據向后推演得更遠。

  這項研究共使用了7284份來(lái)自法國和德國的橡樹(shù)樣本,來(lái)弄清濕度在樹(shù)木年輪上的反映;另有1500份取自?shī)W地利高海拔地區的石松和落葉松的樣本,用于建立單獨的溫度記錄數據庫。

  研究人員最終獲得了一份連續推演到2500年前有關(guān)法國和德國氣候信息的數據,并且時(shí)間點(diǎn)都被十分精確地標注了。“我們發(fā)覺(jué)到,我們有了一個(gè)超大的數據庫。然后我們將數據整合起來(lái),用一種新的分析方法獲得了氣候信號。”Büntgen說(shuō),“只要你有足夠的木材樣本,就能保證數據的可靠性。你只需要許多材料和許多年輪。”

  當Büntgen把這份數據拿給歷史學(xué)家和考古學(xué)家看時(shí),他們指出這份數據與人們所了解的古代社會(huì )里發(fā)生的事件具有一致性。在社會(huì )繁榮穩定的時(shí)期,例如公元前300年~公元200年羅馬帝國興起的時(shí)候,歐洲也經(jīng)歷了溫暖、濕潤的夏天,極適宜進(jìn)行農業(yè)耕作。類(lèi)似的氣候狀況也出現在公元1000~1200年中世紀歐洲鼎盛的時(shí)期。

  研究也顯示,氣候和大災難也常常相一致。例如在公元3世紀發(fā)生的一場(chǎng)曠日持久的干旱,也恰好是外族入侵和政治動(dòng)蕩發(fā)生的時(shí)期。與之相反的是,在大約公元1300年的時(shí)候,一場(chǎng)寒流伴隨著(zhù)潮濕的夏天來(lái)襲,恰好與當時(shí)肆虐歐洲的饑荒和瘟疫的發(fā)生時(shí)間一致。到1347年,那場(chǎng)災難奪去了歐洲將近一半人口的性命。

  “這個(gè)數據庫令人震撼,研究結果也使人大開(kāi)眼界。”美國阿肯色大學(xué)的地球科學(xué)家DavidStahle說(shuō),他此次沒(méi)有參與到這項研究中來(lái),“這個(gè)充滿(mǎn)煽動(dòng)性的結果表明,嚴酷的氣候條件是與社會(huì )動(dòng)蕩聯(lián)系在一起的,黑死病就是個(gè)例子。”

  通過(guò)對樹(shù)木樣本的清點(diǎn),研究者也對人類(lèi)活動(dòng)進(jìn)行了粗略的分析。在社會(huì )繁榮時(shí)期,人類(lèi)砍伐了更多的樹(shù)木用于建筑和燃料,也在考古學(xué)記錄中留下了更多的樣本。

  而在其他時(shí)期,比如在黑死病和大遷徙期,正值羅馬帝國被從東方過(guò)來(lái)的部落摧毀的時(shí)期,那時(shí)候留下的木材樣本數量銳減到幾乎沒(méi)有。“這項結果是人口統計動(dòng)向的一個(gè)有趣指標,也是這項研究中最具挑釁性的部分。”Stahle說(shuō)。

  年輪,指魚(yú)類(lèi)等生長(cháng)過(guò)程中在鱗片、耳石、鰓蓋骨和脊椎骨等上面所形成的特殊排列的年周期環(huán)狀輪圈,也指樹(shù)木在一年內生長(cháng)所產(chǎn)生的一個(gè)層,它出現在橫斷面上好像一個(gè)(或幾個(gè))輪,圍繞著(zhù)過(guò)去產(chǎn)生的同樣的一些輪。

  樹(shù)木在一年內生長(cháng)所產(chǎn)生的一個(gè)層,它出現在橫斷面上好像一個(gè)(或幾個(gè))輪,圍繞著(zhù)過(guò)去產(chǎn)生的同樣的一些輪。魚(yú)類(lèi)中鱗片年輪指當年秋冬形成的窄帶和次年春夏形成的寬帶之間的分界線(xiàn)。

  木本植物主干橫斷面上的同心輪紋。由于一年內季候不同,由形成層活動(dòng)所增生的木質(zhì)部構造亦有差別。春夏兩季生長(cháng)旺盛,細胞較大,木質(zhì)較松;秋冬兩季生長(cháng)緩慢,細胞較小,木質(zhì)較緊。這兩層木質(zhì)部形成同心輪紋,根據輪紋,可推測樹(shù)木年齡,故稱(chēng)年輪。胡適《論短篇小說(shuō)》:“譬如把大樹(shù)的樹(shù)身鋸斷,懂植物學(xué)的人看了樹(shù)的橫截面,數了樹(shù)的年輪,便可知道這樹(shù)的年紀。”
 

編輯:jade

凡注明“風(fēng)景園林網(wǎng)”的所有文章、項目案例等內容,版權歸屬本網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權者,應在授權范圍內使用,并注明“來(lái)源:風(fēng)景園林網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。

相關(guān)閱讀

精品国产污污免费网站入口在线|中文字幕伊人精品|性色aV一区二区三区咪爱|久久天天躁夜夜躁狠狠85台湾|亚洲色播爱爱爱爱爱爱爱