樹木是自然的産物。它們忠實地記錄了大自然在成長過程中的變化。因此，它們被稱為“活檔案”。一株株默默無聞的樹，就像一部無字天書。如果你了解了它們，你就會知道很多大自然的秘密，這樣我們不僅可以了解過去，還可以預見未來。

何謂年輪

在每個生長周期中，樹木會在髓心周圍形成一個同心木層，稱為生長環。生長在溫帶和寒帶的樹木每年都有一個生長季節，隻有一層木材從形成層向内生長。這種生長的年輪叫做年輪。多數樹種的年輪在橫切面上呈同心圓，少數樹種的年輪呈不規則波狀，如石斛、苦槠，栲樹、榆樹等。有些樹的年輪，最古怪，多數偏心，似蚌殼的環紋，如蚬木等。

年輪寬度随樹種、樹齡和生長條件而變化。例如，泡桐、臭椿、沙蘭楊樹的年輪很寬，黃楊、紅豆杉、落葉松的年輪即使在良好的環境條件下也很窄。在同一棵樹上，環寬的垂直分布是：離樹基部越近，環越窄，離樹尖越近，環越寬。同一樹種在生長條件的影響下也存在差異，如在寒冷、幹燥、土壤貧瘠或樹木密度低的地區，樹木生長速度慢，年輪較窄；在氣候溫和、土壤濕潤肥沃的地方，樹木生長快，年輪較寬。同時，年輪寬度随着樹齡的增加而逐漸增大。達到一定年齡後，植物細胞分裂能力減弱，形成窄環。此外，孤立樹木的年輪比封閉林分的年輪寬。

年輪在林業上的應用

樹木年輪的确定及其反映的信息在林業研究中具有重要意義。使用一種特殊的鑽子，可以從樹皮上切下一塊帶有所有年輪的薄片，一直切到樹的中心，這樣就不需要砍倒樹木來計算它的年齡。樹木的年輪，越靠近髓質，越年輕，越靠近樹皮。在樹幹的基部，年輪的數量可能代表了樹木的年齡，但是幼苗也必須被添加以達到這一層的年齡。

在森林資源調查中指導林業生産，根據年輪的寬度，可以測量樹木的生長情況。因為年輪的寬度易受光線的方向、氣候和地理位置、地形的影響。人們還可以根據年輪的寬度了解樹木過去幾年的生長情況，預測未來的生長趨勢，為制定林業規劃、确定合理的采伐量、制定造林規劃和采取不同的管理措施提供科學依據。

在某些情況下，它可以作為估計木材物理和機械性能的基礎。一般情況下，1厘米以内的年輪數作為木材性能的初步指标。針葉樹年輪均勻，強度高（指普通木材）；年輪過寬或過窄，木材強度降低。一般情況下，環材的強度随着年輪數的減少而增加。評價木材物理力學性能的一個重要因素是晚材率（晚材寬度與環寬的百分比）。晚材率高時，木材的物理力學指标一般較高；反之，晚材率低時，木材的物理力學指标也較低。

記錄氣候的變遷

樹的年輪是樹的“時間表”的生活,這不僅記錄樹本身的年齡，而且記錄等外部因素的影響樹的生長環境和氣候，如光、水、溫度、土壤條件,生物和氣候變化之間的互動。所有這些都是通過年輪的形狀和結構的變化來記錄的。因此，通過揭示年輪的秘密，它揭示了樹木自誕生以來所發生的許多事情。因為每一種樹都有自己的年輪特征，即使是同一種樹也可能有不同的年輪。年輪的寬度和寬度與氣候條件密切相關，人們可以通過年輪的寬度和寬度來了解每年的氣候條件。如果在某個地方有一定的氣候變化周期，它将反映在年輪上。

20世紀初，“樹木年代學”就是在此基礎上發展起來的。它的創始人是美國天文學家道格拉斯，他利用樹木年輪的形成進行科學測定年代，測定年代的準确性長達數年。道格拉斯在亞利桑那大學建立了世界上第一個系統研究樹木年輪的實驗室。經過長時間的觀察，美國西南部的松樹被發現對氣候變化特别敏感。

在寒冷、潮濕的年份，松樹的年輪變得狹窄。根據這一規律，我們可以推斷出當地很久以前的氣候狀況。最後，科學家們發現地球的氣候變化周期大約為200年。通過對1900 - 1960年年輪變化的研究，還發現在200年的年輪中存在33年、72年、92年和111年的小氣候變化周期，大部分是11-11.5年周期的倍數。

通過研究年輪如何變化，以及了解年輪所在的氣候，科學家可以開發超長時間的天氣預報。通過對樹木年輪的研究，美國科學家發現美國西部草原每11年就有一次幹旱，運用這一規律準确預測了1976年的大旱。

反映太陽活動規律

太陽活動是周期性的，對地球的溫度有直接影響，這反映在樹木年輪的顔色和輪廓上。研究人員發現，富集有碳十四的年輪的年代與太陽耀斑大爆發年代相吻合。當太陽耀斑爆發時，空氣中會形成含有碳十四的二氧化碳。它被樹木吸收，通過光合作用合成有機養分，然後進入木質部後。碳14的放射性逐漸衰減，半衰期為5,730年。通過測量古樹樣本，可以發現太陽耀斑的痕迹，其曆史可以追溯到約9000年前。目前關于太陽耀斑的科學記錄隻有50年的曆史。

此外，太陽黑子強度的周期性變化在年輪上留下了印記，科學家據此計算出太陽黑子的活動周期為11.3年，這與科學觀測結果一緻。

告訴你過去的真相

在考古工作中，使用樹木年輪來确定一個事件的确切年齡是很常見的，甚至可以追溯到年份，甚至是某個季節。

在科羅拉多州西南部的梅薩費爾德國家公園裡，有300多棟哥倫比亞印第安人的老房子。研究人員通過檢查建造這些住宅的木頭柱子後确定，在過去25年的13世紀，有嚴重的幹旱持續了大約20年,最終這種惡劣的天氣條件導緻本地美國人住在那裡撤離該地區。

如果分析古墓葬中的木材質地，就可以确定這些木材的來源。現代人也可以根據木材侵蝕來确定墳墓的建造年代。

采用同樣的方法，我們也可以得知某些木制古物的制作年代，以及沉船的罹難日期等。

火山噴發留下的印記

樹木年輪的研究可以确定大規模火山噴發的時候,比如聖海倫火山爆發在美國,當大量的煙霧進入平流層,擋住了太陽,導緻地球上的溫度低于冰點,反映在樹上,然後形成了一個霜凍輪在樹上。

亞利桑那大學的瓦摩爾•拉馬舍及其同事們研究了刺果松上的霜凍輪，他們發現它們與強烈火山爆發的時期相吻合。東印度群島的坦博拉火山爆發，使得1816年成為“沒有夏天的一年”，那次火山噴發就給刺果松留下了霜凍輪。

在公元前1626年。刺果松樹體内也出現了特别突出的霜凍輪，拉馬斯推測這可能是火山爆發導緻的，火山爆發摧毀了愛琴海的聖托林島。“大西洲”神秘沉沒的故事可能也起源于那次火山爆發。

對地震研究的啟示

年輪不僅可以用來确定火山爆發的時間，還可以用來進行地震研究，确定地震的時間和強度，揭示地震的曆史和周期，從而開展地震預測和預報工作。

為什麼樹木年輪可以用于地震研究?

這是因為地震會破壞樹木的生長，導緻它們在地震後的幾年裡形成更窄的年輪。哥倫比亞大學的戈登•雅各比（Gordon Jacobi）在研究1857年加州大地震時發現，在地震發生的地區生長的松樹樹幹橫截面上有長長的、不規則的、密集的年輪，但它們之前是有規律地生長的。從這些異常的年輪中，科學家可以推斷出斷層是何時活動的。

反映環境問題

在環境科學中，年輪可以幫助人們了解水和空氣污染的曆史，因為年輪也是空氣污染的信息“寶庫”。例如，采礦或金屬冶煉産生的重金屬粉塵會逐漸沉降到附近的土壤中，樹木在生長過程中會不斷地從土壤中吸收大量的重金屬。通過光譜分析，現代科學家可以測量在年輪“記錄”的年份中吸收的重金屬量。

如果一棵松樹即使被氟化氫破壞幾周，它的年輪也會顯示出生長不良的迹象。這些痕迹使科學家們能夠确定當地氟化氫污染的程度。德國科學家利用光譜法研究了弗蘭肯等三個地區的樹木年輪，掌握了這些地區近120 ~ 160年的鉛、鋅、錳等金屬元素的污染情況。通過對不同時期污染水平的比較，最終找出了造成當地環境污染的主要原因。

指出地方病真相

在醫學上，年輪在調查地方病的起因方面也起着作用。例如，在黑龍江、山東等克山病高發地區，研究人員發現樹木年輪中的鉑含量在高發年份比正常年份低。這與目前地球化學病因學的研究成果非常一緻。這是因為樹木從土壤中提取的金屬在年輪中積累起來。樹的年輪也給我們提供了很多關于地下資源地質勘探的信息，這取決于我們是否能讀懂它的暗示與含義。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!