Bagaimana Tree Rings Melacak Passage of Time

Dendrochronology adalah istilah formal untuk penanggalan cincin-pohon, ilmu yang menggunakan cincin pertumbuhan pohon sebagai catatan rinci tentang perubahan iklim di suatu daerah, serta cara untuk memperkirakan tanggal konstruksi untuk objek kayu dari banyak jenis.

Pengambilan Kunci: Dendrochronology

Saat teknik penanggalan arkeologi berjalan, dendrochronology sangat tepat: jika cincin pertumbuhan pada benda kayu dipertahankan dan dapat diikat ke dalam kronologi yang ada, para peneliti dapat menentukan tahun kalender yang tepat — dan seringkali musim — pohon itu ditebang untuk membuat Itu.

Karena ketepatan itu, dendrochronology digunakan untuk mengkalibrasipenanggalan radiokarbon, dengan memberikan ilmu ukuran kondisi atmosfer yang diketahui menyebabkan tanggal radiokarbon bervariasi.

Tanggal radiokarbon yang telah dikalibrasi dibandingkan dengan catatan dendrochronological ditunjuk oleh singkatan seperti cal BP, atau kalibrasi tahun sebelum sekarang.

Penanggalan cincin-pohon berfungsi karena sebatang pohon tumbuh lebih besar — ​​tidak hanya tinggi tetapi juga mendapatkan ketebalan — dalam cincin terukur setiap tahun dalam masa hidupnya. Cincin adalah kambium lapisan, cincin sel yang terletak di antara kayu dan kulit kayu dan dari mana kulit kayu dan sel kayu baru berasal; setiap tahun cambium baru dibuat meninggalkan yang sebelumnya di tempat. Seberapa besar sel kambium tumbuh di setiap tahun, diukur sebagai lebar setiap cincin, tergantung pada suhu dan kelembaban — seberapa hangat atau dingin, kering atau basah musim setiap tahun.

Input lingkungan ke dalam kambium terutama variasi iklim regional, perubahan suhu, kekeringan, dan kimia tanah, yang bersama-sama dikodekan sebagai variasi dalam lebar cincin tertentu, dalam kepadatan atau struktur kayu, dan / atau dalam komposisi kimia dari dinding sel. Pada dasarnya, selama tahun-tahun kering, sel-sel kambium lebih kecil dan dengan demikian lapisannya lebih tipis daripada tahun-tahun basah.

Tidak semua pohon dapat diukur atau digunakan tanpa teknik analisis tambahan: tidak semua pohon memiliki kambium yang dibuat setiap tahun. Di daerah tropis, misalnya, cincin pertumbuhan tahunan tidak terbentuk secara sistematis, atau cincin pertumbuhan tidak terikat dengan tahun, atau tidak ada cincin sama sekali. Kambium hijau biasanya tidak teratur dan tidak terbentuk setiap tahun. Pohon di daerah Arktik, sub-Arktik dan alpine merespons secara berbeda tergantung pada usia pohon adalah — pohon yang lebih tua telah mengurangi efisiensi air yang mengakibatkan berkurangnya respons terhadap suhu perubahan.

Berkencan dengan pohon cincin adalah salah satu yang pertama metode kencan mutlak dikembangkan untuk arkeologi, dan itu ditemukan oleh astronom Andrew Ellicott Douglass dan arkeolog Clark Wissler pada dekade pertama abad ke-20.

Douglass sebagian besar tertarik pada sejarah variasi iklim yang ditunjukkan dalam cincin pohon; Wissler yang menyarankan menggunakan teknik ini untuk mengidentifikasi kapan adobe pueblos dari barat daya Amerika dibangun, dan kerja sama mereka memuncak dalam penelitian di Pueblo Leluhur kota Showlow, dekat kota modern Showlow, Arizona, pada tahun 1929.

Arkeolog Neil M. Judd dikreditkan dengan meyakinkan National Geographic Society untuk mendirikan Ekspedisi Sinar Pertama, di mana bagian log dari pueblos yang diduduki, gereja-gereja misi dan reruntuhan prasejarah dari barat daya Amerika dikumpulkan dan dicatat bersama dengan orang-orang dari kehidupan pinus ponderosa pohon. Lebar cincin cocok dan bertanggal lintas, dan pada 1920-an, kronologi dibangun kembali hampir 600 tahun. Kehancuran pertama terkait dengan tanggal kalender tertentu adalah Kawaikuh di daerah Jeddito, yang dibangun pada abad ke-15; arang dari Kawaikuh adalah arang pertama yang digunakan dalam penelitian radiokarbon.

Pada 1929, Showlow digali oleh Lyndon L. Hargrave dan Emil W. Haury, dan dendrochronology yang dilakukan di Showlow menghasilkan kronologi tunggal pertama untuk barat daya, yang berlangsung selama lebih dari 1.200 tahun. Itu Laboratorium Penelitian Cincin Pohon didirikan oleh Douglass di Universitas Arizona pada tahun 1937, dan saat ini masih melakukan penelitian.

Selama lebih dari seratus tahun terakhir, rangkaian cincin pohon telah dibangun untuk berbagai spesies di seluruh dunia, dengan string tanggal yang panjang seperti Urutan 12.460 tahun di Eropa tengah diselesaikan di pohon ek oleh Laboratorium Hohenheim, dan panjangnya 8.700 tahun pinus bristlecone urutan di California. Membangun kronologi perubahan iklim di suatu wilayah saat ini pertama-tama hanyalah masalah mencocokkan pola cincin pohon yang tumpang tindih di pohon yang lebih tua dan yang lebih tua; tetapi upaya seperti itu tidak lagi hanya didasarkan pada lebar cincin pohon.

Fitur seperti kerapatan kayu, komposisi unsur (disebut dendrokimia) dari susunannya, fitur anatomi kayu, dan isotop stabil ditangkap dalam sel-selnya telah digunakan bersama dengan analisis lebar cincin pohon tradisional untuk mempelajari efek polusi udara, penyerapan ozon, dan perubahan keasaman tanah dari waktu ke waktu.

Pada 2007, ilmuwan kayu Jerman Dieter Eckstein menggambarkan artefak kayu dan kasau bangunan di dalamnya Kota abad pertengahan Lübeck, Jerman, contoh yang sangat baik dari berbagai cara teknik ini dapat digunakan.

Sejarah abad pertengahan Lübeck mencakup beberapa peristiwa yang berkaitan dengan studi cincin pohon dan hutan, termasuk undang-undang yang disahkan pada akhir abad ke-12 dan awal. abad menetapkan beberapa aturan keberlanjutan dasar, dua kebakaran dahsyat pada tahun 1251 dan 1276, dan kecelakaan populasi antara sekitar 1340 dan 1430 yang dihasilkan dari Kematian kelam.

• Ledakan konstruksi di Lübeck ditandai dengan penggunaan ekstensif pohon-pohon muda, yang menandakan permintaan melebihi kemampuan hutan untuk pulih; patung-patung, seperti setelah Black Death menghancurkan populasi, dilambangkan dengan periode panjang tanpa konstruksi sama sekali, diikuti oleh penggunaan pohon yang sangat tua.
• Di beberapa rumah kaya, kaso yang digunakan selama konstruksi ditebang pada waktu yang berbeda, beberapa mencakup lebih dari setahun; sebagian besar rumah lain memiliki atap yang ditebang pada saat bersamaan. Eckstein menyarankan itu karena kayu untuk rumah yang lebih kaya diperoleh di pasar kayu, di mana pohon-pohon akan ditebang dan disimpan sampai mereka bisa dijual; sementara konstruksi rumah yang kurang mampu dibangun tepat waktu.
• Bukti perdagangan kayu jarak jauh terlihat pada kayu yang diimpor untuk karya seni seperti Triumphal Cross dan Screen at the Katedral St. Jacobi. Itu diidentifikasi telah dibangun dari kayu yang telah secara khusus dikirim dari 200-300 tahun pohon-pohon dari hutan Polandia-Baltik, mungkin sepanjang rute perdagangan yang ditetapkan dari pelabuhan Gdansk, Riga, atau Konigsberg.

Cláudia Fontana dan rekan (2018) mendokumentasikan kemajuan dalam mengisi kesenjangan besar dalam penelitian dendrochronological di daerah tropis dan subtropis, karena pohon-pohon di iklim tersebut memiliki pola cincin yang kompleks atau tidak ada cincin pohon yang terlihat sama sekali. Itu adalah masalah karena karena perubahan iklim global sedang berlangsung, kita perlu memahami proses fisik, kimia, dan biologis yang memengaruhi tingkat karbon terestrial semakin meningkat penting. Daerah tropik dan subtropis di dunia, seperti Hutan Atlantik Brasil di Amerika Selatan, menyimpan sekitar 54% dari total biomassa planet ini. Hasil terbaik untuk penelitian dendrochronological standar adalah dengan evergreen Araucaria angustifolia (Pinus Paraná, pinus Brasil atau pohon lilin), dengan urutan yang ditetapkan di hutan hujan antara 1790–2009 M); studi pendahuluan (Nakai et al. 2018) telah menunjukkan bahwa ada sinyal kimia yang melacak perubahan curah hujan dan suhu, yang dapat dimanfaatkan untuk mendapatkan informasi lebih lanjut.

Sebuah studi tahun 2019 (Wistuba dan rekannya) menemukan bahwa cincin pohon juga dapat memperingatkan keruntuhan lereng yang akan datang. Ternyata pohon-pohon yang dimiringkan merekam longsoran cincin elips eksentrik. Bagian bawah lereng dari cincin tumbuh lebih luas daripada bagian atas, dan dalam penelitian yang dilakukan di Polandia, Malgorzata Wistuba dan rekannya menemukan bahwa kemiringan itu menjadi bukti antara tiga dan lima belas tahun sebelum bencana jatuh.

Sudah lama diketahui bahwa tiga gundukan makam perahu zaman Viking abad ke-9 dekat Oslo, Norwegia (Gokstad, Oseberg, dan Tune) telah dipecah menjadi pada suatu titik di zaman kuno. Para penyelundup merusak kapal, merusak barang-barang kuburan dan menarik keluar dan membubarkan tulang-tulang almarhum. Untungnya bagi kita, para penjarah meninggalkan alat yang mereka gunakan untuk masuk ke gundukan, sekop kayu dan usungan (platform kecil yang digunakan untuk membawa benda keluar dari makam), yang dianalisis menggunakan dendrochronology. Mengikat fragmen cincin pohon di alat untuk menetapkan kronologi, Bill dan Daly (2012) menemukan itu ketiga gundukan dibuka dan barang-barang kuburan rusak selama abad ke-10, kemungkinan sebagai bagian dari Harald BluetoothKampanye untuk mengubah Skandinavia menjadi Kristen.

Wang dan Zhao menggunakan dendrochronology untuk melihat tanggal dari salah satu Rute Silk Road digunakan selama periode Qin-Han yang disebut Rute Qinghai. Untuk menyelesaikan bukti yang saling bertentangan saat rute itu ditinggalkan, Wang dan Zhao melihat sisa-sisa kayu dari kuburan di sepanjang rute. Beberapa sumber sejarah melaporkan bahwa rute Qinghai ditinggalkan pada abad ke 6 M: analisis dendrochronological dari 14 makam di sepanjang rute mengidentifikasi penggunaan berkelanjutan sampai akhir Abad ke-8. Sebuah studi oleh Kristof Haneca dan rekan (2018) menggambarkan bukti untuk impor kayu Amerika ke membangun dan mempertahankan garis pertahanan panjang Perang Dunia I sepanjang 440 mil (700 km) di sepanjang barat depan.

• Bill, Jan, dan Aoife Daly. "Penjarahan Kuburan Kapal dari Oseberg dan Gokstad: Contoh Politik Kekuasaan?" Jaman dahulu 86.333 (2012): 808–24. Mencetak.
• Fontana, Cláudia, dkk. "Dendrochronology dan Iklim di Hutan Atlantik Brasil: Spesies Yang Mana, Di Mana dan Bagaimana." Biologi dan Konservasi Neotropis 13.4 (2018). Mencetak.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen, dan Hans Beeckman. "Kayu untuk Parit: Perspektif Baru tentang Kayu Arkeologis dari Parit Perang Dunia Pertama di Flanders Fields." Jaman dahulu 92.366 (2018): 1619–39. Mencetak.
• Manning, Katie, dkk. "Kronologi Budaya: Penilaian Komparatif Pendekatan Kencan Neolitik Eropa." Jaman dahulu 88.342 (2014): 1065–80. Mencetak.
• Nakai, Wataru, dkk. "Persiapan Sampel Pohon Tropis Tanpa Cincin untuk Pengukuran δ18O dalam Dendrochronology Isotop." Tropis 27.2 (2018): 49–58. Mencetak.
• Turkon, Paula, dkk. "Aplikasi Dendrochronology di Meksiko Barat Laut." Purbakala Amerika Latin 29.1 (2018): 102–21. Mencetak.
• Wang, Shuzhi, dan Xiuhai Zhao. "Mengevaluasi Kembali Rute Qinghai di Jalur Sutra Menggunakan Dendrochronology." Dendrochronologia 31.1 (2013): 34–40. Mencetak.