Почему кольца дерева показывают его возраст

Пень от старой сосны во дворе выглядит как карта в разрезе. Концентрические круги, светлые и тёмные полосы, трещины по радиусу. Если дерево не болело и не переживало катастроф, по этим кругам можно посчитать его возраст почти как по метрике.

Но кольца это не просто счётчик лет. Это ещё и дневник погоды, пожаров и засух, который дерево вело всю жизнь.

Как дерево записывает каждый год

Ствол растёт в толщину за счёт камбия, тонкого слоя клеток под корой. Весной и в начале лета камбий производит широкие светлые сосуды, чтобы гнать воду к листьям. К концу сезона рост замедляется, клетки становятся узкими и толстостенными, а древесина темнеет. Получается пара слоёв за сезон, которую и называют годичным кольцом.

Светлые и тёмные полосы на спиле - это слои, наросшие за один сезон.

В умеренном климате смена сезонов выражена чётко, поэтому кольца обычно видны невооружённым глазом. У тропических деревьев, где зимы и лета в нашем понимании нет, сезонность может быть размыта. Тогда дерево иногда вообще не образует заметных колец или они появляются не каждый год.

Кольца не всегда честные

Иногда за год появляется не одно кольцо, а два. Причина - например, засуха в середине лета, после которой дерево снова «просыпается» и даёт второй прирост. Такие отметки называют ложными кольцами. Бывает и наоборот: в очень плохой год дерево почти не растёт, и кольцо не формируется вовсе.

Поэтому специалисты не считают круги на пне вслепую. Они смотрят на структуру клеток, сравнивают рисунок колец у разных деревьев одного района и только потом делают выводы. Ошибка в одном кольце может сдвинуть датировку на годы.

Как по кольцам датируют древние вещи

В начале XX века астроном Эндрю Дуглас заинтересовался связью солнечной активности и роста деревьев. Он начал изучать спилы с американского юго-запада и заметил, что у деревьев одного региона рисунок колец повторяется. Так родилась дендрохронология, наука о датировке по годичным слоям.

Для анализа часто берут не спил, а тонкий керн, высверленный буравом Пресслера.

Метод работает так. Берут живое дерево, смотрят на его кольца и записывают последовательность: широкое-узкое-широкое. Потом находят бревно из старой постройки, у которого рисунок совпадает с уже известной частью шкалы. Так датируют балки, лодки, музыкальные инструменты и даже картины на досках. Главное - чтобы древесина сохранила структуру колец и была из региона с выраженной сезонностью.

Самая длинная шкала и самые старые деревья

Непрерывные хронологии по кольцам тянутся на тысячи лет. Одна из самых известных - европейская дубовая шкала, собранная в том числе в Германии. Она покрывает больше десяти тысяч лет и позволяет датировать деревянные находки от неолита до Средневековья.

Отдельные деревья тоже ставят рекорды. Сосна остистая межгорная в Калифорнии по имени Мафусаил считается одним из старейших живых организмов на планете. Её возраст оценивают примерно в 4800 лет. Для учёных такие долгожители - не просто достопримечательность, а источник длинной и точной записи климата.

Зачем сверлить дерево

Спиливать ради науки старое дерево никто не хочет. Поэтому ещё в XIX веке придумали бурав Пресслера, инструмент вроде полого сверла. Им аккуратно высверливают из ствола тонкий цилиндрик древесины, керн. На нём видны все кольца, а дерево остаётся живым.

Бурав Пресслера позволяет взять образец древесины, не спиливая дерево.

Керн кладут в специальную подставку и рассматривают под микроскопом. Иногда для точности его обрабатывают мелом или краской, чтобы границы слоёв стали контрастнее. Такой способ позволяет изучать возраст и климатическую историю деревьев в заповедниках, не нанося им серьёзного вреда.