Guinguette Marais Poitevin

Drzewa zawierają jedne z najdokładniejszych dowodów natury na przeszłość. Ich warstwy wzrostu, pojawiające się jako słoje w przekroju poprzecznym pnia drzewa, zapisują dowody katastrofalnych powodzi, ataków owadów, uderzeń piorunów, a nawet trzęsień ziemi, które miały miejsce podczas życia drzewa. Posiadają one również doskonałe zapisy klimatyczne.

Co roku drzewo zwiększa swój obwód, a nowy wzrost nazywany jest słojem drzewa. Ostatnio utworzony pierścień drzewa to nowe drewno w pobliżu zewnętrznej części pnia drzewa, tuż pod korą. Najstarsze słoje są mniejsze i znajdują się blisko środka. Drzewa rosnące w regionach położonych na średnich i dużych wysokościach geograficznych tworzą słoje, które są łatwe do zauważenia, ponieważ mają wyraźny sezon wegetacyjny, w którym tworzy się jasny kolorowy pierścień. Gdy wzrost spowalnia się późnym latem lub jesienią, drewno tworzy się wolniej i ma ciemniejszy kolor.

Wzrost drzew zależy od lokalnych warunków środowiskowych. Na niektórych obszarach czynnikiem ograniczającym wzrost jest dostępność wody, na innych (zwłaszcza na wysokich szerokościach geograficznych) jest to długość okresu wegetacyjnego. Na obszarach, gdzie woda jest ograniczona, a jej ilość zmienia się z roku na rok, naukowcy mogą wykorzystać wzorce słojów drzew do rekonstrukcji regionalnych wzorców suszy. Na obszarach, gdzie długość sezonu wegetacyjnego jest czynnikiem ograniczającym, grubość słojów drzew może wskazywać, kiedy sezony wegetacyjne były dłuższe (w cieplejszych czasach) i kiedy sezony wegetacyjne były krótsze (w chłodniejszych czasach).

Badanie wzrostu słojów drzew znane jest jako dendrochronologia. Badanie związku między klimatem a wzrostem drzew w celu rekonstrukcji minionych klimatów znane jest jako dendroklimatologia.

Pierścień drzewa, reprezentujący jeden rok, składa się z dwóch warstw:

• Jasno zabarwiona warstwa, która tworzy się wiosną i wczesnym latem, która jest zazwyczaj grubsza, ponieważ drzewo rośnie
• Ciemno zabarwiona warstwa, która tworzy się późnym latem i jesienią, która jest zazwyczaj cieńsza, ponieważ wzrost drzewa zwalnia

Dane dotyczące pierścieni drzew są zbierane tylko poza tropikami. Drzewa w umiarkowanych szerokościach geograficznych mają coroczne impulsy wzrostu na wiosnę i lato oraz okresy spoczynku w zimie, co tworzy charakterystyczny wzór jasnych i ciemnych pasm. Drzewa tropikalne rosną przez cały rok, więc nie mają naprzemiennego wzoru ciemnych i jasnych pasm w słojach drzew.

W miejscach, gdzie wzrost drzew jest ograniczony przez dostępność wody, drzewa będą produkować szersze słoje podczas lat wilgotnych i chłodnych niż podczas lat gorących i suchych. Susza lub ostra zima mogą również powodować węższe słoje. Jeśli słoje mają stałą szerokość na całym drzewie, oznacza to, że klimat był taki sam rok po roku. Licząc słoje drzewa, możemy dość dokładnie określić wiek i zdrowie drzewa oraz sezon wegetacyjny każdego roku.

Naukowcy zazwyczaj nie ścinają drzewa, aby przeanalizować jego słoje. Zamiast tego, próbki rdzenia są pobierane za pomocą wiertła, które jest wkręcane w drzewo i wyciągane, przynosząc ze sobą próbkę drewna wielkości słomy o średnicy około 4 milimetrów. Otwór w drzewie jest następnie uszczelniany, aby zapobiec chorobom.

Zbieranie próbek rdzeniowych z wielu drzew na danym obszarze i dane z słojów drzew są uśredniane, aby zredukować wpływ specyficznej lokalizacji drzewa – np. bycia w cieniu lub w pobliżu strumienia – i być w stanie zobaczyć powszechne wzorce. Ponieważ różne gatunki drzew rosną w różnym tempie w zależności od temperatury, opadów i innych czynników, dane pochodzące od różnych gatunków drzew mogą dostarczyć jeszcze więcej informacji o klimacie niż dane pochodzące tylko od jednego gatunku.

Stare drzewa mówią nam o warunkach panujących na Ziemi na długo przed tym, jak ludzie zaczęli mierzyć i rejestrować pogodę. Niektóre gatunki drzew, takie jak sosna szczeciniasta, które żyją przez kilka tysięcy lat, zawierają długie zapisy słojów drzew. Jednak klimatolodzy zazwyczaj pracują z drzewami, które nie są tak długowieczne i rozszerzają zapisy słojów drzew o ponad 10 000 lat wstecz, porównując wzory słojów żywych drzew z słojami w martwych, ale jeszcze nie obumarłych drzewach, które upadły. Naukowcy dopasowują wzory z wczesnych etapów życia drzew do sekwencji utworzonych w ostatnich częściach życia starszych, martwych drzew, aby złożyć nieprzerwany zapis paleoklimatyczny sięgający tysięcy lat wstecz.

Belki ze starych budynków lub ruin, próbki z drewnianych ram starych obrazów i drewno ze skrzypiec zostały użyte do dodania próbek słojów drzew do zapisów klimatycznych. W niektórych przypadkach, znacznie starsze słoje drzew w skamieniałym drewnie zostały przeanalizowane w celu zinterpretowania, jaki był klimat setki tysięcy do milionów lat temu.