Можно ли прочитать по дереву не только его возраст, но и погоду столетней давности?
Каждый год дерево откладывает новый слой древесины — годичное кольцо. В благоприятный, тёплый и влажный год прирост большой, и кольцо получается широким; в засушливый или холодный — узким. Получается, что дерево ведёт дневник погоды: толщина каждого кольца — это запись одного прожитого года.
И вот что важно: чередование широких и узких колец складывается в уникальный рисунок — своего рода штрихкод времени. Два соседних дерева, заставшие одни и те же годы, носят на срезах почти один и тот же узор. По нему учёные читают, в каких условиях росло дерево десятки и сотни лет назад.
Годичные кольца: широкое кольцо — тёплый влажный год, узкое — засуха или холод. Чередование толщин образует уникальный «штрихкод времени».
Но самое интересное — как по деревьям восстанавливают годы, которых не застал ни один живой ствол.
Живая сосна помнит лет триста — а постройки, бревно из старого дома или ствол, пролежавший в болоте, помнят ещё более ранние времена. Связать их позволяет перекрёстная датировка. У деревьев, росших в одно время по соседству, последовательность широких и узких колец совпадает. Возьмём узор последних лет живого дерева и поищем такой же «хвост» в начале более старого бревна. Нашли совпадение — значит, их жизни перекрывались, и можно сдвинуть летопись дальше в прошлое. Цепляя одно перекрытие за другим, сшивают непрерывную древесную хронику из многих поколений деревьев — на тысячи лет назад1.
Это ровно та же логика, по которой собирают геном из перекрывающихся кусков или склеивают разорванный документ по совпадающим краям: совпал рисунок на стыке — куски стоят рядом.
Где работает тот же закон?
По кольцам датируют древние постройки и иконные доски, проверяют возраст археологических находок, восстанавливают историю лесов и пожаров. А поскольку ширина кольца хранит погоду года, дендрохронология стала и главным архивом климата до эпохи приборов: по кольцам строят температуру и осадки за последние тысячелетия.
Перекрёстная датировка (cross-dating) — сопоставление последовательностей ширины колец у разных деревьев для построения непрерывной хронологии; основа дендрохронологии и дендроклиматологии (Wikipedia, «Dendrochronology»; «Crossdating»). ↩
Кольцо хранит больше, чем «толстый год — тонкий год». По плотности поздней древесины судят о температуре конца лета; шрам в кольце выдаёт лесной пожар или нашествие насекомых; а по изотопам углерода и кислорода в древесине читают влажность и состав воздуха того года. Дерево оказывается многоканальным самописцем, и каждый канал — отдельная строка климатической летописи.
На маршруте это легко превратить в игру: посетителю дают два настоящих спила и предлагают самому найти совпадающий участок узора. Ту же задачу каждый день решают дендрохронологи — только на сотнях образцов и на тысячелетней глубине.
Открытый вопрос
Ширину кольца задаёт не одна причина, а сразу несколько — тепло, влага, возраст дерева, почва. Как надёжно разделить эти голоса и вытащить из общего узора именно сигнал климата — над этим дендроклиматология работает до сих пор.
