Dendrokronológia

A dendrokronológia ( más görög nyelvből δένδρον  - fa , χρόνος  - idő , λόγος  - szó, doktrína ) egy tudományos tudományág, amely az események, természeti jelenségek, régészeti leletek és az ókori tárgyak tanulmányozásán alapuló datálási módszereiről szól .

Fából készült tárgyak és fatörzsek töredékeinek kormeghatározására (például épületekben), valamint a biológiában használják  - az elmúlt évezredek biológiai változásainak tanulmányozásakor.

A dendrokronológiának- dendroklimatológiának van egy iránya , amely a fafajok éves rétegeinek összetételének mintázatait vizsgálja, hogy megállapítsa az elmúlt geológiai korszakok klímáját . Miyaki eseményei lehetővé teszik egy fa bizonyos szeleteinek pontos időben történő meghatározását [1] .

Kutatási célok

A dendrokronológiai és dendroklimatikai kutatások fő céljai:

A szezonális éghajlatú éghajlati övezetekben növekvő fák nyáron és télen eltérően nőnek: a fő növekedés nyáron történik, míg a növekedés télen jelentősen lelassul. A körülmények közötti különbség azt a tényt eredményezi, hogy a télen és nyáron termő fa jellemzői, beleértve a sűrűséget és a színt, eltérőek. Vizuálisan ez abban nyilvánul meg, hogy a fatörzs a keresztirányú vágáson jól látható szerkezettel rendelkezik, koncentrikus gyűrűk formájában. Mindegyik gyűrű a fa egy évének felel meg (a "téli" réteg vékonyabb, és vizuálisan egyszerűen elválasztja az egyik "nyári" gyűrűt a másiktól). Egy jól ismert módszer a fűrészelt fa korának meghatározása a vágáson lévő növekedési gyűrűk számának megszámlálásával.

A dendroklimatikus vizsgálatok során leggyakrabban a fák növekedését elemzik, amelyet az évgyűrű szélességével jellemeznek [3] . A nyáron ható számos tényezőtől (szezon hossza, hőmérséklet, csapadék stb.) függően az évgyűrűk szélessége a fa életének különböző éveiben eltérő, míg az ugyanabban az évben növekvő évgyűrűk szélessége az azonos fajhoz tartozó, ugyanazon a területen termő fákban megközelítőleg azonos. A gyűrűk szélességének különbségei a különböző években meglehetősen jelentősek. Ha ugyanazon a területen egy időben nőtt fákra az évgyűrűk szélességének évenkénti változását ábrázoló grafikonokat ábrázoljuk, akkor ezek a grafikonok elég közel állnak egymáshoz, és a különböző időpontokban növekvő fákra nem esnek egybe. (Az éghajlati tényezők hatásának véletlenszerűsége miatt a gyűrűk szélességének megfelelő hosszúságú sorrendben való pontos egyezése rendkívül valószínűtlen).

A fatárgyban megőrzött növekedési gyűrűk sorrendjének és az ismert keltezésű mintáknak az összehasonlítása lehetővé teszi a megfelelő évgyűrűkészletű minta kiválasztását, és ezáltal annak meghatározását, hogy melyik időszakban vágták ki azt a fát, amelyből a tárgy készült. le. Egy ilyen összehasonlítás valójában dendrokronológiai kormeghatározás .

Szükség esetén az évgyűrűk szerkezetének egyéb jellemzői is felhasználhatók, például:

Különösen érdekesek az élő és félig fosszilis fák növekedési gyűrűinek normál anatómiai szerkezetének károsodása:

Egy tipikus fagygyűrű három zónából áll: deformált (görbült) tracheidák zónájából, elpusztult sejtekből álló amorf anyagrétegből, majd abnormális alakú és méretű tracheidákból álló zónából. Néha csak egy vagy több tracheidasor radiális növekedési irányának változásának tűnik, súlyosabb károsodás esetén ezeket károsodott (gyűrött) sejtsorok, majd megváltozott növekedési irányú, felépülő tracheidák sorai követik. .

A hamis gyűrű (fasűrűség-ingadozás) az évgyűrűn belüli sötétebb sejtréteg, amely a sejtek alakjában és méretében, valamint a sejtfal vastagságában különbözik a szomszédos rétegektől.

A fénygyűrű a normál sejtekhez képest vékonyabb falú késői fasejteket tartalmaz.

A legördülő gyűrű a fa növekedésének hiánya a mért vágáson bármely évben [4] .

A fagyűrűk kronológiáinak típusai

Nem. A fagyűrűk kronológiáinak típusai Megfigyelési tárgyak
egy. Egyéni kronológia (egy sugárral) Külön törzs, ág vagy gyökér
2. Elsőrendű egyéni átlag kronológia (két vagy több sugár felett) Külön törzs, ág vagy gyökér
3. Másodrendű egyéni átlagos kronológia (két vagy több törzs, ág, gyökér esetén) Egy vagy több törzsű fa törzseinek, ágainak vagy gyökereinek gyűjteménye
négy. Általánosított elsőrendű kronológia Azonos fajhoz tartozó fák halmaza, amelyek egy területen (vagy kiosztáson) nőnek, és amely az élőhelyi viszonyokat tekintve homogén
5. A másodrendű általánosított kronológia Azonos fafajú, azonos típusú élőhelyi körülmények között, de különböző területeken termő, egymástól legfeljebb 10 km-re elválasztott facsoport
6. Általánosított elsőrendű kronológia Azonos fajhoz tartozó facsoport, amely azonos típusú élőhelyi körülmények között, de különböző területeken, egymástól 10 km-nél távolabb nő.
7. Másodrendű általánosított kronológia Különböző típusú élőhelyi körülmények között növekvő, azonos fajhoz tartozó fák gyűjteménye
nyolc. A harmadik rend általánosított kronológiája Szorosan rokon és ökológiailag hasonló fajokból álló facsoport, amely azonos és különböző élőhelyi körülmények között nő [5] .

Fagyűrűk kronológiáinak felépítése

A fagyűrűk kronológiáinak összeállítása során, sorrendben:

  1. a gyűrűk előzetesen keltezve és megjelölve vannak.
  2. a gyűrűk végre keltezésűek.
  3. a fagyűrűk kronológiáit kiterjesztik [6] .

A gyűrűk előzetes keltezését és jelölését minden egyes favágásnál elvégzik. Végrehajtáskor csak a látható gyűrűket keltezik és veszik figyelembe. A művelet során datálási hibák lehetségesek, mivel a famintákban leesett és hamis gyűrűk vannak [7] .

A gyűrűk végső keltezésénél az ún. a keresztdatálás módszere a különböző fák gyűrűmintázatainak összehasonlítása, és olyan pontos helyek keresése, ahol a vizsgált minták közötti sugárirányú növekedési mutatók változékonyságának természetében találtak egyezést. A módszer lehetővé teszi a szinkronsértés egyedi időintervallumon belüli észlelését, és ezáltal a kiesett, hamis, hiányzó és extra gyűrűk pontos helyzetének azonosítását az egyes faszakaszokban. Elegendő számú különböző mintát igényel a helyszínről. A gyűrűk végleges kormeghatározásának eredménye a lelőhely élő fáinak fagyűrűs kronológiája [8] .

A kronológia legidősebb élő fák korán túli kiterjesztésének legfontosabb feltétele, hogy minden évben legalább 5-7 minta legyen, valamint az összehasonlított kronológiák legalább 50-70 éves átfedése. A munka első szakaszában ún. 300-500 évig tartó lebegő kronológiák, amelyek mindegyikét bizonyos számú, egymáshoz képest keltezett, de naptári léptékhez nem kötött egyedi kronológiák képviselik. A munka utolsó szakaszában az abszolút és a lebegő kronológiák is kiterjesztésre kerülnek, ezek egymáshoz való kapcsolódása és egy hosszú abszolút kronológia felépítése [9] .

A mai napig több hosszú távú abszolút folyamatos fagyűrű kronológiát építettek fel:

A dendrokronológia problémái

A dendroklimatológia és dendrokronológia matematikai és statisztikai megközelítései alapján az éves fagyűrű jellemzőiben foglalt teljes információ nem nyerhető ki megfelelően [11] .

A modellezés különféle statisztikai megközelítései ellenére a fás szárú növények növekedési mintázata a kalibrációs perióduson kívüli időközönként nem modellezhető olyan jól, mint a kalibrációs intervallumokban [12] .

A nyári hőmérséklet növekedésének és lefolyásának eltérése

Az északi félteke középső és magas szélességi fokain a hosszú fagyűrűk kronológiáinak térbeli elemzése eltéréseket tárt fel a hőmérséklet-emelkedés és a fás szárú növények 1960-as évek utáni valós növekedése során néhány olyan régióban, ahol a hőmérséklet a növekedést korlátozó fő tényező. Ezt az eltérést a szakirodalom a fás szárú növények növekedésének és a nyári hőmérséklet lefolyásának "divergencia (divergencia) problémájának" nevezi. Ennek a problémának a megértése és megoldása rendkívül fontos az éghajlati változók dendrokronológiai adatokból történő rekonstrukciójához szükséges megfelelő statisztikai modellek felépítésében. Valójában ez a probléma megkérdőjelezi a múltbeli hőmérséklet-becslések (hőmérsékletrekonstrukciók) valóságát a jelenben feltárt korrelációs kapcsolatokon alapuló dendrokronológiai adatokon [13] .

A divergencia előfordulásának lehetséges oka a fás szárú növények hőmérsékletfüggő szárazságstressze lehet, ami különösen a gyorsan növekvő fáknál jelentkezik [14] .

A divergencia probléma előfordulásának másik hipotézise a fás szárú növények növekedésének csökkenése, amikor a hőmérséklet elér egy olyan fiziológiai küszöböt, amely korlátozza a növekedést [14] .

Összefüggést találtak a fás szárú növények érzékenységének csökkenése és a téli csapadék pozitív trendje között is [14] .

Egyes esetekben a divergencia problémája az azonos görbületű „fiatal” és „öreg” fák kortrendjének közelítésében fellépő szisztematikus hiba miatt merülhet fel, amely bizonyos szabványosítási módszerek alkalmazásakor lép fel [11] .

A szabványosítás problémái

A fagyűrűk kronológiái számos jó tulajdonság ellenére nem stacionaritást mutatnak , ami az évgyűrű szélességére gyakorolt ​​nagyszámú véletlenszerű tényező hatásának az eredménye [15] .

A dendrokronológia ezen zavarainak megszüntetésére szabványosítási eljárást alkalmaznak, amely a következőkből áll:

  1. a nem éghajlati jellegű tendenciák eltávolítása;
  2. az eredeti egyedi sorozatok indexelése;
  3. átlagolás [15] .

A nem éghajlati jellegű tendenciák értékelésére szolgáló legtöbb módszer torzíthatja a dendrokronológiai sorozatok indexértékeit [16] .

Egyértelmű válasz a "A dendrokronológiai sorozatok szabványosításának melyik módszere a legelőnyösebb?" nem létezik [17] .

A dendrokronológiai módszerek hátrányai

A dendrokronológiai módszereknek számos nyilvánvaló előnye mellett vannak hátrányai is. Különösen:

Minta kiválasztási probléma

A vizsgálat céljától és célkitűzéseitől függően a terület, az élőhelyi adottságok típusának, az erdőállománynak, a fás szárú növényfajtának és a mintafáknak a gondos kiválasztása szükséges, melyek fagyűrűs kronológiái tartalmazzák a kutató számára szükséges információkat.

Ha a famintákat e feltételek figyelembe vétele nélkül veszik, akkor a begyűjtött anyag legkifinomultabb elemzési módszereinek alkalmazása sem vezet a várt eredményekhez [19] .

Egyéb vívmányok a dendrokronológiában

Ennél finomabb függőségek is feltárulnak, például:

Használat

A dendrokronológiai módszer akkor alkalmas fatörzsek és töredékeik, valamint fatermékek kormeghatározására, ha az eredeti anyagból kellően nagy számú növekedési gyűrűt megtartottak. Maga a kormeghatározási módszer alapvetően meglehetősen egyszerű: egy keltezett objektum esetében a vastagság grafikonját ábrázolják a benne megőrzött rétegek szerint, ezt a grafikont összehasonlítják a megfelelő fafaj dendrokronológiai skálájával azon a területen, ahol az objektum található. -ból származik, és ha a skála az éves gyűrűvastagságok összehasonlítható sorozatát tartalmazza, akkor arra a következtetésre jutunk, hogy a vizsgált tárgyat az ennek az egybeesésnek megfelelő időszakban gyártották. Az objektumban megőrzött, kellően nagy számú évgyűrű mellett az egybeesés lehet az egyetlen; bonyolultabb esetekben több egyezés is előfordulhat, majd más módszereket alkalmaznak a keltezés tisztázására.

A fatáblák elkészítésének technológiai folyamatainak ismerete és a dendrokronológiai elemzés lehetővé teszi a 15-16. századi német és holland művészek festményeinek datálását: Kuniholm kimutatta, hogy a Durer lány Louvre -ban tárolt portréja általában 1520 körüli keltezésű. , aligha jött létre 1523 előtt [24] . Ráadásul a Miraflores-i triptichon Rogier van der Weydennek tulajdonított változata a Metropolitan Museum of Art gyűjteményéből nem jöhetett létre 1492 -nél korábban , azaz huszonnyolc évvel a művész halála után [25]. .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Nem voltak ősi civilizációk? Vaszilij Novikov. Tudósok kontra mítoszok 11-6 . Letöltve: 2021. január 19. Eredeti idő: 15:15.
  2. ShTP, 2015 , p. 9.
  3. 1 2 ShTP, 2015 , p. tíz.
  4. R. M. Khantemirov, L. A. Gorlanova, A. Yu. Surkov, S. G. Shiyatov EXTREME KLIMATIKAI ESEMÉNYEK JAMALBAN AZ ELMÚLT 4100 ÉV ALATT, DENDROKRONOLÓGIAI ADATOK SZERINT in: Izvesztyija RAS. FÖLDRAJZI SOROZAT, 2011, 2. sz., p. 89-102; 90-91. o. http://elibrary.ru/item.asp?id=16523217
  5. Shiyatov, 2000 , p. 16-17.
  6. Shiyatov, 2000 , p. 41-48.
  7. Shiyatov, 2000 , p. 41.
  8. Shiyatov, 2000 , p. 42-46.
  9. Shiyatov, 2000 , p. 48.
  10. Shiyatov, 2000 , p. ötven.
  11. 1 2 ShTP, 2015 , p. 13.
  12. ShTP, 2015 , p. 65.
  13. ShTP, 2015 , p. 11-12.
  14. 1 2 3 ShTP, 2015 , p. 12.
  15. 1 2 ShTP, 2015 , p. 22.
  16. ShTP, 2015 , p. 25.
  17. ShTP, 2015 , p. 29.
  18. Shiyatov, 2000 , p. 21.
  19. Shiyatov, 2000 , p. 25.
  20. ShTP, 2015 , p. 193.
  21. ShTP, 2016 , p. 98.
  22. ShTP, 2016 , p. 108.
  23. ShTP, 2016 , p. 77.
  24. Peter Ian Kuniholm "A táblaképek dendrokronológiája (fagyűrűs randevúzása)" . Letöltve: 2010. június 1. Az eredetiből archiválva : 2007. május 9..
  25. Bernhard Ridderbos, Henk van Veen, Anne van Buren, Henk Th. van veen. Korai holland festmények: újrafelfedezés, recepció és kutatás . - Amsterdam: Amsterdam University Press, 2005. -  298. o . — 481 p. — ISBN 9789053566145 .

Irodalom

Linkek