Anéis e Clima

Árvores contêm algumas das provas mais precisas da natureza do passado. As suas camadas de crescimento, aparecendo como anéis na secção transversal do tronco da árvore, registam evidências de cheias desastrosas, ataques de insectos, trovoadas, e mesmo terramotos que ocorreram durante a vida da árvore. Têm também excelentes registos de clima.

Cada ano, uma árvore adiciona à sua circunferência, sendo o novo crescimento denominado anel de árvore. O anel de árvore formado mais recentemente é a nova madeira perto da parte exterior do tronco de uma árvore, logo abaixo da casca da árvore. Os anéis mais antigos são mais pequenos e próximos do centro. As árvores que crescem em regiões de média a alta latitude formam anéis que são fáceis de detectar porque têm uma estação de crescimento distinta quando se forma um anel de cor clara. À medida que o crescimento abranda no final do Verão ou no Outono, a madeira forma-se mais lentamente e é mais escura na cor.

Seção transversal de um tronco de árvore que mostra alternadamente anéis claros e escuros

Seção transversal de um tronco de árvore que mostra alternadamente anéis claros e escuros
Crédito:

O crescimento da árvore depende das condições ambientais locais. Em algumas áreas o factor limitante do crescimento é a disponibilidade de água, noutras áreas (especialmente em latitudes elevadas) é a duração da estação de crescimento. Em áreas onde a água é limitada e a quantidade de água varia de ano para ano, os cientistas podem utilizar padrões de anéis de árvores para reconstruir os padrões regionais de seca. Em áreas onde a duração da estação de crescimento é o factor limitativo, a espessura dos anéis das árvores pode indicar quando as estações de crescimento foram mais longas (durante os tempos mais quentes) e quando as estações de crescimento foram mais curtas (tempos mais frios).

O estudo do crescimento dos anéis das árvores é conhecido como dendrocronologia. O estudo da relação entre o clima e o crescimento das árvores num esforço de reconstrução de climas passados é conhecido como dendroclimatologia.

Um anel de árvore, representando um ano, consiste em dois estratos:

  • Um estrato de cor clara que se forma na Primavera e no início do Verão, que é tipicamente mais espesso porque a árvore está a crescer
  • Um estrato de cor escura que se forma no final do Verão e no Outono, que é tipicamente mais fino porque o crescimento das árvores abranda

Os dados sobre os anéis das árvores só são recolhidos fora dos trópicos. As árvores em latitudes temperadas têm esporões anuais de crescimento na Primavera e no Verão e períodos de dormência no Inverno, o que cria o padrão distinto de bandas claras e escuras. As árvores tropicais crescem durante todo o ano, e por isso não têm o padrão alternado de bandas escuras e claras dos anéis das árvores.

Em locais onde o crescimento das árvores é limitado pela disponibilidade de água, as árvores produzirão anéis mais largos durante os anos húmidos e frios, do que durante os anos quentes e secos. A seca ou um Inverno rigoroso também podem causar anéis mais estreitos. Se os anéis tiverem uma largura consistente em toda a árvore, o clima foi o mesmo ano após ano. Ao contar os anéis de uma árvore, podemos determinar com bastante precisão a idade e saúde da árvore e a época de crescimento de cada ano.

Uma mulher retira uma amostra do núcleo de uma árvore com uma broca

Este cientista está a extrair um núcleo de uma árvore viva utilizando uma broca de incremento. Este processo não causa danos a longo prazo à árvore.
Crédito: SERC/Tree-Ring Expeditions

Os cientistas não cortam normalmente uma árvore para analisar os seus anéis. Em vez disso, as amostras do núcleo são extraídas utilizando uma broca que é aparafusada na árvore e arrancada, trazendo consigo uma amostra de madeira do tamanho de palha com cerca de 4 milímetros de diâmetro. O buraco na árvore é então selado para evitar doenças.

Colhendo amostras de núcleo de muitas árvores numa área e os dados dos anéis das árvores são calculados como média para reduzir as influências da localização específica de uma árvore – tal como estar à sombra ou perto de um riacho – e ser capaz de ver padrões generalizados. Uma vez que diferentes espécies de árvores crescem a ritmos diferentes dependendo da temperatura, precipitação, e outros factores, os dados de diferentes espécies de árvores podem fornecer ainda mais informação sobre o clima do que os dados de apenas uma espécie.

Árvores antigas falam-nos das condições na Terra muito antes das pessoas começarem a medir e a registar o tempo. Algumas espécies de árvores, tais como o pinheiro bravo, que vivem durante vários milhares de anos, contêm longos registos de anéis de árvores. Contudo, os cientistas climáticos trabalham tipicamente com árvores que não são tão longevas e prolongam os seus registos de anéis de árvores há mais de 10.000 anos, comparando os padrões de anéis de árvores vivas com os anéis de árvores mortas mas ainda não decompostas que caíram. Os cientistas comparam os padrões dos anéis de uma árvore viva desde as fases iniciais com a sequência formada nas últimas partes da vida das árvores mais velhas e mortas para montar um registo paleoclimático ininterrupto que se estende há milhares de anos.

Vigas de edifícios antigos ou ruínas, amostras de molduras de madeira de pinturas antigas, e a madeira de violinos foram todas utilizadas para adicionar amostras de anéis de árvores aos registos climáticos. Em alguns casos, anéis de árvores muito mais antigas em madeira petrificada têm sido analisados para interpretar como era o clima de centenas de milhares a milhões de anos atrás.

Amostras de anéis de árvores colocadas lado a lado

Anéis de árvores nestes sete núcleos não parecem anéis redondos porque a ferramenta de perfuração apenas extrai um pequeno segmento dos anéis. Cada camada escura e clara compõe um ano de crescimento. Camadas largas indicam anos em que as árvores cresceram mais. Camadas estreitas indicam anos em que as árvores cresceram menos. Estes núcleos são de árvores de abeto branco no Alasca.
Crédito: SERC/Tree-Ring Expeditions

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