В нескольких словах
Изучение годичных колец деревьев предоставляет ценную информацию об истории климата и позволяет оценить влияние изменений окружающей среды, что критически важно для борьбы с климатическими изменениями и сохранения лесов.
В пригороде Мадрида, в небольшом офисе, расположена лаборатория с двумя компьютерами, микроскопом, инструментами и стеллажами, заполненными срезами древесины с яркими желтыми этикетками.
Здесь команда ученых изучает деревья со всей Испании, чтобы улучшить управление лесами. Эта лаборатория — не только исследовательский центр, но и архив, ведь деревья – это капсулы времени. Все, что происходит вокруг них, сохраняется в их кольцах.
История такова:
по мере старения некоторые деревья образуют в своей коре кольца, которые расходятся от центра наружу. Каждый год создается новый круг древесины. Его размеры и характеристики зависят от количества солнечного света и осадков в каждом сезоне, поэтому ни одно кольцо не похоже на другое. Широкие кольца указывают на теплые и влажные годы, а узкие – на более жаркие и сухие периоды. Деревья способны фиксировать следы пожаров, ураганов, наводнений, вулканических извержений, засух и голода. Они словно «жесткие диски» природы, накапливая информацию об окружающей среде.
Лаборатория, изучающая деревья, носит название «Динамика, моделирование и управление лесами» и функционирует под эгидой Национального института сельскохозяйственных исследований и технологий (INIA) и Высшего совета научных исследований (CSIC).
Рафаэль Калама Сайнс, доктор лесных наук, работает здесь уже несколько десятилетий. Он объясняет, что дисциплина, изучающая кольца деревьев, известна как дендрохронология (дендро – дерево, хронос – время, логия – изучение). Это направление включает дендроклиматологию (анализ колец для получения климатических данных прошлого), дендроархеологию (изучение влияния климата на человеческие общества) и дендроэкологию (реконструкция древних лесных экосистем).
Эмилия Гутьеррес Мерино из Барселонского университета была первым ученым в Испании, написавшим диссертацию по дендрохронологии.
Она защитила ее в марте 1987 года и с тех пор посвятила свою карьеру раскрытию информации, скрытой в древесине лесов. «Главное в этой дисциплине – это определение возраста каждого дерева и его ежегодного прироста. Затем эти данные вводятся в набор переменных, которые показывают, как жило дерево и в каких условиях окружающей среды», - поясняет она.
Процесс начинается с получения образца.
У мертвых деревьев вырезают полный диск, а у живых — используют малоинвазивный метод с помощью бурава Пресслера (специального полого металлического стержня с резьбой на конце, который вкручивается в ствол для извлечения цилиндра древесины размером с карандаш). Образец высушивают, шлифуют и анализируют.
Хавьер Васкес Пике из Университета Уэльвы отмечает, что для формирования колец необходима остановка в росте.
Поэтому в тропических зонах, где климат однороден в течение года, кольца не наблюдаются. Хвойные породы, такие как сосны или лиственницы, имеют годичные циклы формирования древесины: они начинают расти весной и останавливаются в начале осени.
Карлос ЛеКвин, ученый из Университета Австралии (Чили), умеет интерпретировать истории, которые рассказывают деревья.
Используя инструменты дендрохимии, он может даже узнать происхождение воды, которой поливались эти растения. Он анализирует воздействие поздних заморозков на рост древесных растений. По его словам, они оставляют травмы в клетках, которые можно изучить по кольцам. Пожары также являются важным объектом изучения дендрохронологии. Ученые из Университета Колорадо (США) установили, что большинство пожаров до промышленной революции были менее серьезными, чем нынешние. «Деревья, являясь самыми большими и долгоживущими организмами на планете, способны выживать в самых разных условиях», - говорит доктор Гутьеррес Мерино. Древесина состоит в основном из целлюлозы и лигнина, которые не так легко разлагаются. Кроме того, у деревьев эффективная система защиты: при повреждении они изолируют поврежденную часть и продолжают расти вокруг нее. Васкес Пике утверждает, что это позволяет получать много информации, в том числе для археологии (определение возраста древесины для постройки кораблей) и датировки произведений искусства.
Наличие данных о климате Земли задолго до появления метеостанций, по мнению Гутьеррес Мерино, «вносит большой вклад в борьбу с изменением климата».
Информация, хранящаяся в кольцах деревьев, показывает, что «нынешнее изменение климата не имеет прецедентов». Эта информация помогает понять, как деревья адаптировались к колебаниям климата, и найти лучшие способы сохранения лесов.
ЛеКвин согласен со своей испанской коллегой.
«Мы можем установить, что экстремальные климатические явления не только более интенсивны и серьезны в настоящем, но и более часты», - говорит он. По его словам, в эпоху недоверия можно положиться на мудрость деревьев: «Деревья дают нам бескорыстный ответ, у них нет предвзятости. Как мониторы и архивариусы окружающей среды, они очень надежны: показывают, что на самом деле произошло в прошлом, и как мы можем адаптироваться к будущему вместе с ними».
