地理知識大自然記錄者

最新 10-13

「

科學家們

利用自然界的統一律

和物質相互轉化與滲透的規律

來重現逝去的歷史

」

樹輪

圖自《中國國家地理》2007年06月，攝影/馬宏傑

在不適合生長的季節里，樹處於休眠狀態，到了春天（或某些地方的雨季），樹就開始生長了。新的細胞長在上一年的樹輪與樹皮之間。剛開始的時候，新生細胞長得比較大，形成的是「早材」，隨著季節的變化，以後長出的細胞就越來越小了，較小細胞的顏色也會逐漸變深，這時形成的是「晚材」。晚材與來年長出的早材之間會形成一道明顯的界線，前後兩條界線之間的那部分木材，就形成了「樹輪」，由於它代表樹木生命中的一年，所以也稱「年輪」。然而在熱帶地區，一年中所有時間都適合樹的生長，所以熱帶地區的樹往往分不出來早材和晚材，也就形不成樹輪了。

人類早在15世紀就發現樹輪寬窄與當年降水量有關，第一位把這種觀察記錄下來的是義大利人列奧納多·達·芬奇，而20世紀初的天文學家安德魯·艾里克特·道格拉斯是樹輪年代學的鼻祖，他想找到太陽活動與地球氣候之間的關係，但是缺少長時期的氣象資料。後來，他發現樹的生長時養分的供給與環境所提供的水密切相關，這樣一來，樹的生長狀況必然會反映當年的降水量。

冰芯

圖自《中國國家地理》2010年12月，攝影/王彤

2000米、1900米……冰蓋打鑽機將冰芯從深深的冰川中取出，千萬年以前的秘密也隨之被開啟。冰芯和樹輪一樣，裡面有著層層疊置的紋路，這在冰川學上叫作年層。

每一年，冬季的積雪經夏季消融後，形成一個消融面，消融面上污化物成了劃分年層的天然標誌。這樣，冰層就可以像樹輪一樣被測出年齡來。所有在大氣中循環的物質都會隨大氣環流而抵達冰川上空，並沉降在冰雪表面，最終形成冰芯記錄。通過這些冰芯里的氣泡和塵埃，冰川學家可以分析出當時的氣候。

湖芯

圖自《中國國家地理》2007年06月，攝影/劉嘉麒

由於湖面水體的保護，沉澱在湖底的自然界的沉積物會被完好地保存下來。而每年的沉積狀況會有所不同，湖泊紋泥就像樹輪一樣，一層一層很細地排列著。

科學家用特殊的打鑽機將湖泊紋泥取出，製成湖芯就可以解讀千年甚至萬年以前的氣候環境變化：有時，一段1米長的湖芯記錄著大約1600年的歷史，層層剖析下去，這裡千年以來的氣候和生態演變就會像幻燈片一樣展示在我們面前。不過並不是所有的湖泊都適合做研究，它要求水深15米左右，深了不好打鑽，淺了波浪對湖底的擾動太大。

石筍