Koku gredzeni un ko mēs mācāmies

1. Vecākie milzu koki
2. Gada gredzeni nosaka ne tikai koka vecumu

Mērenā un aukstā platuma koku dzīves ilgumu var noteikt, izmantojot šķērsvirziena zāģu gabalus, ņemot vērā ikgadējos gredzenus (ikgadējos slāņus). Šāds slānis parasti atbilst koksnes pieaugumam vienā audzēšanas sezonā. Koks, kas dzimis pavasarī un vasaras sākumā, ievērojami atšķiras no tā, kas parādās vasaras beigās un rudenī.

Kad koks sāk tikai veģetēt koka ir izveidoti daudzi plaši izvietoti kuģi. Rudenī kuģi tiek veidoti šauri, un tie kļūst blīvāki un tumšāki. Parasti pāreja no agrīnās koksnes uz novēlotu koksni ir pakāpeniska, taču pāreja no novēlotas koksnes uz agrīnu koku var tikt izsekota diezgan skaidri, un robežas starp tām ir skaidri redzamas ar neapbruņotu aci. Katrs gredzens parasti atbilst vienam gadam. Lai gan reizēm ir tā sauktie viltus gredzeni. Tas notiek, ja nelabvēlīgas vasaras (sausuma vai aukstuma) dēļ tas rudenī sāk augt.

Tas bija incidents, kas notika Tīri (Igaunija) 1818. gada 25. augustā. Negaiss laikā, zibens skāra 25 metru ozolu; skartais koks tika sagriezts gabalos. Un tad izrādījās, ka ozolkoka koncentriskie slāņi no zibens eksponēti viens no otra un brīvi izbīdās kā teleskopiska antena.

Vecākie milzu koki

Tā kā katru gadu pieaug stumbra biezums, šķiet, ka jāmeklē garas aknas starp bieziem kokiem. Un, patiešām, ilgu laiku Ziemeļamerikā augošie milzīgie koki tika uzskatīti par vecākajiem - sekvencēm un sekoiadendriem.

Sequoias ir milzīgi koki: augstums ir apmēram simts metri, stumbra diametrs sasniedz 8,5 m. Vienu šādu zāģi gandrīz divas nedēļas zāģēja ar septiņu metru zāģi, un šī koka koksnes transportēšanai vajadzēja 30 dzelzceļa platformas. Vēl divi ziņkārīgi fakti. Sequoia nacionālajā parkā (ASV), 19. gs. Vidū griezto gigantisko seku celmā, uzņēmīgi amerikāņi ierīkoja vasaras deju grīdu, kur vienlaicīgi tika ievietoti 16 dejotāju pāri, 20 skatītāji un 4 mūziķi.

Yosemite nacionālajā parkā (20 km attālumā no Sanfrancisko) aug slavenais "wahwonah" - lielais skujkoku koks . 1881.gadā milzīgā dobuma vietā tās stumbra galā tika izliets 8,7 m garš, 2,5 m plats un 3 m augsts tunelis.

Vēl vairāk iespaidīgs sekoadendrona (Wellingtonia, mamuts) izmērs, tā stumbra diametrs sasniedz 10 m, aug Kalifornijā Sierra Nevada rietumu nogāzēs.

Starp šiem augu pasaules milzīgajiem kokiem viņi atklāja sekviju, kuras vecums bija 2125 gadi. Ilgu laiku to uzskatīja par vecāko koku.

Salīdzinoši nesen, palmu starp ilgi dzīvojošajiem koku kokiem iedeva spiegu starpkultūru priežu, kas aug balto kalnu kalnu (rietumos no Ziemeļamerikas) klinšainajās nogāzēs. Neviens neuzskatīja, ka kopumā maziem kokiem (līdz 10 m augstiem) ir tik cienīgs vecums. 1955. gadā viens no šiem priedes tika samazināts zinātniskiem pētījumiem. Kad, saskaņā ar gada gredzeniem, tika aprēķināts viņas vecums, zinātnieki bija ļoti pārsteigti: 4900 gadus vecs spiny priedes! Pētniekiem nebija citas izvēles, kā vainot sevi par nenoteiktību un nožēlot viņu rīcību.

Bet pārējie vecie priedes tika pētīti ārkārtīgi piesardzīgi un kopš 1958. gada veikti valsts aizsardzībā. Starp ilgi dzīvojošajiem priedes mēs skaitījām daudz koku, kuru vecums ir pārsniedzis 4 tūkstošus gadu. Visi četri tūkstoši koki saņēma savus vārdus: “Alfa” - pirmais koks, kas atrasts vairāk nekā 4 tūkstoši gadu, “Patriarhs” - biezākais priedes priedes koks (stumbra diametrs 3,5 m), “Metuzala” - vecākais dzīvais koks, viņš ir 4600 gadus vecs (saskaņā ar Bībeles stāstiem Metuzala dzīvoja visilgāk starp cilvēkiem - 969 gadi).

Ikgadējie gredzenveida priežu gredzeni ir tik blīvi, ka tie nav atšķirami ar neapbruņotu aci. Tas nav pārsteidzoši: pēc simts gadiem stumbra diametrs nepalielinās par vairāk nekā 2,5 cm, un vienā no šķēles sekcijām, kas ir tikai 12 cm garas, tas bija 1100 gredzenu gadā. Tātad senākie no spinozo priedēm parādījās uz Zemes, kad Ēģiptes faraoni sāka veidot pirmos piramīdas.

Gada gredzeni nosaka ne tikai koka vecumu

Šodien, lai noteiktu koka vecumu, nav nepieciešams to samazināt. Dendrochronologi, augšanas gredzenu lasītāju speciālisti, noslīpē koksnes pīlārus tikpat bieza kā šīferis, un pēc tam tos pārbauda ar mikroskopu.

Un japāņu izgudrotāji izstrādāja pārnēsājamo rentgena iekārtu, ar kuru jūs varat fotografēt stumbra diametru, neradot pat mazāko kaitējumu kokam; Pēc šiem attēliem eksperti nosaka ne tikai koka vecumu, bet arī tās veselības stāvokli (cik daudz šo vārdu var piemērot kokam).

Koku gredzenu platums katru gadu atšķiras, tāpēc visu gredzenu kopums ir hronika, kurā zinātnieks var lasīt visu: gaisa temperatūras svārstības, nokrišņi, meža ugunsgrēki, kaitēkļu invāzija, kaimiņu koku nāve. Katra atsevišķa gredzena platums visur nav vienāds, tas ir atkarīgs no koka stāvokļa attiecībā pret sauli, tās ēnojumu blakus esošajos kokos, vēja virzienā un tamlīdzīgi.

Vai man ir nepieciešams atšifrēt koka ierakstu? Protams, tas ir nepieciešams, jo tas palīdz atklāt dažus pagātnes noslēpumus. Ilgu laiku amerikāņu vēsturnieki bija nobažījušies par 13. gadsimtā būvēta akmeņainas pilsētas noslēpumu. Mesas Verde (Kalifornija, ASV). Kāpēc iedzīvotāji to atstāja? Kā teikts ikgadējiem baļķu gredzeniem, bez kuriem, protams, nedarīja senās pilsētas ēkas, tas notika daudzu sausuma gadu dēļ.

Leonardo da Vinči pirmo reizi ierosināja koku vecumu ikgadējos gredzenos ; Viņš arī ierosināja, ka to platums ir atkarīgs no klimata. Saikni starp gada gredzenu un meteoroloģisko faktoru - gaisa temperatūras un nokrišņu - pieaugumu 19. gadsimta otrajā pusē vispirms norādīja krievu zinātnieki A.N. Beketovs un F.N. Švedovs. Amerikāņu pētnieki no Arizonas Universitātes dendrochronoloģijas laboratorijas 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 un 1965. gadā noteica Ziemeļamerikas rietumu priedes ikgadējos slāņus. vasara bija neparasti auksta. Dati par 1941. un 1965. gadu sakrīt ar meteorologu novērojumiem. Fakts ir tāds, ka gados ar aukstu vasaru cambija (saistaudi, kas rada koksni) aktivitāte ir vāja. Vasaras laikā veidoto koka šūnu bojājumi norāda uz aukstu gaisa masu invāziju.

Tātad, pētot ikgadējos gredzenveida priedes gredzenus un saglabājušies šo koku mirušās koksnes fragmenti, amerikāņu zinātnieki ir apkopojuši konsolidētu klimata kalendāru rietumos. Ziemeļamerika, kur līdz 6200 g. er katru gadu.

Līdzīgi pētījumi tika veikti bijušajā Padomju Savienībā. Lietuvas Zinātņu akadēmijas Botāniskajā institūtā agrāk bija dendroclimatochronological laboratorija. Tajā viņi izveidoja dendroskālu, kas aptvēra 900 gadus. Uz veco gredzenu ciedra Zinātnieki atklāja Altaja, zinātnieki noskaidroja, kāds bija klimats šajās vietās no 1020. līdz 1979. gadam. Ciedra dendroskale skaidri parāda, kā 11 gadu saules aktivitātes cikli ietekmē klimatu. Un mēs arī pamanījām 80-90 gadus vecus ritmus, kuru cēlonis vēl nav galīgi noteikts.

Un žurnālā „Daba” par 1976. gadu parādījās ziņojums par jaunu metodi, lai noteiktu gadsimtu gadsimtu klimatu ikgadējos gredzenos. Ir konstatēts, ka oglekļa, skābekļa un ūdeņraža izotopu attiecība Zemes atmosfērā ir atkarīga no tās temperatūras. Tātad, aprēķinot katra koka gredzena izotopu sastāvu, ir iespējams aprēķināt iepriekšējo gadu vidējās temperatūras. Tikai šim nolūkam ir jānosaka kvantitatīva saikne starp gada slāņu izotopu sastāvu un zināmo vidējo gada temperatūru.

Zinātnieki no Anglijas, Vācijas un ASV strādāja pie koka termometra izveides. Viņi veica pētījumus Anglijā, kur viņi sāka ierakstīt apkārtējās vides temperatūru apmēram pirms 300 gadiem. Netālu no temperatūras reģistrācijas vietām, senajiem ozoliem un egles un analizēja izotopu saturu gredzenos. Tātad pakāpeniska mēroga koka termometrs. Vecu laiku koku izpēte palīdzēja noskaidrot, kādi laika apstākļi bija pirms vairākiem gadsimtiem, kad viņiem pat nebija ne jausmas, ka siltumu un aukstumu varētu izmērīt.

Bet ne tikai par pagājušo gadsimtu klimatu var pateikt ikgadējos gredzenus skujkoku augi . Amerikāņu zinātnieki ir atklājuši, ka tajos ir reģistrētas lielas vulkāna izvirdumi. Protams, izvirduma laikā augšējā atmosfērā izplūst liela vulkāna pelnu un putekļu masa, kas var palikt atmosfērā divas līdz trīs gadus. Mazākās cietās daļiņas uztver saules starus, tāpēc tas kļūst aukstāks uz zemes.

Pētot spinozo priežu, zinātnieki apstiprināja Etnas kalna izvirdumu 44 g. er Tikai šis izvirdums tika reģistrēts koku gredzenos 42 g. er.: Vulkānisko putekļu un pelnu no Sicīlijas uz Ameriku vadīšana prasīja divus gadus.

Etnas izvirduma datums zinātniekiem ir labi zināms, bet par vēl vienu nozīmīgu Santorin vulkāna izvirdumu, kas iznīcināja Mino kultūru. Krēta, vēsturnieki strīdēja. Daži uzskatīja, ka Santorin vulkāna izvirdums bija no 1700 līdz 1450. gadam. n e., citi - no 1500 līdz 1300 BC er Saskaņā ar spinozo priedes gadskārtējiem gredzeniem dendrochronologists konstatēja, ka Santorin vulkāna izvirdums notika laikā no 1628. līdz 1626. gadam. BC er

Pirms apmēram desmit gadiem amerikāņu botānists A. G. Dzheikobi ierosināja, ka koku gredzeni, kas aug apgabalos ar seismisko aktivitāti, var tikt konstatēti, kad notika zemestrīce, un pat cik spēcīga tā bija.

Savā argumentācijā tas ir balstīts uz faktu, ka zemestrīce parasti maina apstākļus, kādos mežs pieauga: sakņu sistēma ir bojāta, koku piegāde ar gruntsūdeņiem utt. Protams, šie faktori ietekmē koka augšanu un jāreģistrē koku gredzenos. Patiešām, zemestrīces ir atzīmētas ar tumšiem gredzeniem, kas ir pagarināti vienā pusē.

Padomju zinātnieks N.V. Loveliuss ierosināja, ka veco puķu gredzeniem jāietver informācija par supernovas sprādzieniem galaktikā. Viņš pētīja divu šādu koku izcirtņus: arku (kadiķu koku) un Amūras lapegle . Kad viņi aprēķināja ikgadējos kadiķu slāņus, kas atrodas augstu Vidusāzijas kalnos, kļuva skaidrs, ka šis augs ir dzimis 1163. gadā un dzīvojis 807 gadus. Šajā laikā notika trīs supernovas sprādzieni - 1572., 1604., 1700. gadā. un šie sprādzieni ietekmēja Zemes biosfēru. Supernovas sprādziens palēnināja koku augšanu: turklāt apspiešana sasniedza maksimumu 15-16 gadu laikā pēc sprādziena, 30 gadus vēlāk pieaugums normalizējās. Kādi fizioloģiskie procesi ir pārkāpti supernovas sprādziena ietekmē, vēl nav noskaidroti.

Lasot gredzenus, varat iegūt un citu informāciju. Piemēram, koki var pastāstīt par gaisa piesārņojuma pakāpi dažādos gados. Amerikāņu fiziķi gada gredzenos nosaka kodolizmēģinājumu ietekmi. Ķīmiķi, analizējot ikgadējo gredzenu ķīmisko sastāvu, analizē izkliedēto elementu sadalījumu dažādos periodos.

Katru reizi pēc tam, kad vēlreiz izlasījām mūsu mīļāko grāmatu, mēs sev tajā atrodam kaut ko jaunu, ko iepriekš neesam pamanījuši. Tātad ar ikgadējo slāņu laikmetiem: gadi iet, un varbūt kāds to lasīs jaunā veidā un atvērs mums pilnīgi citu šī koka hronikas saturu, ko raksta Daba.

V. Petrishin