年轮揭示我们的过去和未来

树是计时员。数一数一根砍好的圆木心材周围的同心圆年轮，你就能知道一棵树的年龄。

当然，这是一个有趣的事实，但树木年轮测定(技术上称为树木年代学)远远超出了确定一棵树的年龄。树木也是气候条件的精确记录者。通过揭示储存在树木年轮中的丰富数据，科学家们可以做任何事情，从确定考古遗址的年代、防止森林火灾，到记录行星历史，并为我们的环境未来提供一个水晶球。beplay体育官网电脑

“树木是自然的信息档案，”图森市亚利桑那大学年轮研究实验室的树木年代学和人类学副教授罗纳德·托纳说。“它们长时间站在一个地方，在它们的环中记录周围的环境。beplay体育官网电脑任何影响树木的因素——降水、温度、土壤中的养分、火灾、伤害——都可以在年轮中表现出来。”

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木材通常会一季接一季地生长，每年增加一层。通过这种方式，树木逐渐建立起足够坚固的树干来支撑它们的许多树枝，并将它们向上托起，这样叶子就可以进行光合作用。看看原木的横截面，你会看到这些年轮从较老的内环向较新的外环呈扇形扩散。

一般来说，年轮可以用来确定树木的年龄，尤其是像橡树这样能够可靠地产生年轮的物种。有一年一环规则的例外．例如，松树可能偶尔会错过一年，甚至两年轮翻倍，而生活在独特小气候环境下的树木(例如位于水流丰富的小溪附近)可能会经历年轮生长增强或发育不良。不过，如果你数一数2018年的65个年轮，你就会知道，一棵树的第一次发芽是在1953年。

同样，一个单一的年轮的宽度——无论是厚的还是薄的——提供了树木在那一年所遇到的生长条件的线索。“一般来说，年景好的时候，树的年轮很大，而年景不好的时候，树的年轮很窄，”Towner说。

在这段视频中，你可以了解到更多关于树木年轮如何形成以及它们揭示了气候条件的信息。

装满宝物的箱子

这只是树木年轮学家根据树木年轮推测的开始。

首先，他们可以用这些数据来确定一棵树是何时何地被砍倒的——换句话说，这棵树来自什么时期和位置。为了做到这一点，他们首先创建了一个主年表，本质上是一个数据库，其中包含了特定地理区域的树木年轮模式。

因为所有相邻生长的树木都经历相同的条件，所以它们的年轮在任何一年看起来都是一样的。也就是说，它们的宽度和宽度是一样的，不会有完全相同的两年。

树木年表学家首先从一棵活树上钻出铅笔大小的核心样本增加钻．请放心，没有树木受到伤害(尽管发生了一些罕见的错误，就像世界上最古老的树当时所发生的那样1964年意外死亡）.

接下来，年轮图案被逐年绘制出来，提供了一幅随着时间推移的生长条件的精确图像。许多年表可以追溯到几千年前，远早于书面记录，使用的样本来自于地面上发现的古树和古木。(而这只是冰山一角。你可以在PBS的这个页面上从Towner和其他人那里了解更多关于树木年表的信息。)

“我们在加州发现了5000年前的狐尾松，在德国发现了9000年前的橡树，”Towner说。

树讲述的故事

假设你想知道森林里一棵倒下的树是什么时候倒下的。只需交叉日期(匹配)它的戒指模式到您所在地区的主年表。如果它的年轮排列在1790年到1902年之间，你就知道那正是它生和死的时间。不需要花哨的技术。

树木年代学家用这种方法做了很多有趣的事情，包括:

断崖民居的年代测定的梅萨维德国家公园用的是现场发现的木炭。“因为木炭不会烧成灰，它保存了环状结构，我们可以在显微镜下看到，”Towner说。木炭样本表明，科罗拉多悬崖上的民居曾经是普韦布洛印第安人的祖先，建于1250年左右，在1280年由于严重的干旱而被遗弃。

防止大规模森林火灾．追溯到16世纪的树木年轮年表显示，美国西南部过去每3到5年就会自然发生小规模的森林火灾。它们烧毁了树木，但没有杀死树木，并通过燃烧旧松针、灌木和枯木促进了新森林的生长。然而，年表显示，人类的干扰破坏了这些自然模式，从19世纪后期开始，数以百万计的牛羊来到这里，开始吞食灌木丛和其他燃料。结果，火停了。后来，随着牧场的衰落和火灾的再次发生，林业局实施了一项永远扑灭火灾的政策。到20世纪90年代，灌木丛和松针的过度堆积开始引发特大火灾，经常一次烧毁数百万英亩的树木。森林生态学家现在正致力于恢复树木年轮揭示的自然历史火灾模式。

气候变化图表．树木年代学家积累了大量的历史记录全球气温变化，揭示了最近惊人的变化。“大约自1950年以来，尤其是70年代以来，我们看到了以前从未见过的东西，”Towner说。“气温上升意味着生长季节变长，所以我们看到一些树木长得更快，年轮变大。这超出了自然变异的范围。”换句话说:气温的上升速度比数千年来的任何时候都要快，而这一增长与人类活动导致的碳排放激增同时发生。

揭示环境奥秘beplay体育官网电脑这或许能帮助我们引领未来。根据全球树木年轮年表，540年是灾难性的一年。“世界各地完全不同环境下的树木年轮都较小，”Towner说。beplay体育官网电脑一种理论是一颗彗星在地球大气层中解体。虽然它没有撞击地球，但它可能造成了灰尘云和大量的森林大火，碎片雨落下，缩短了那一年的生长季节。这样的知识可以帮助我们为未来的宇宙大灾难做好准备。