周亞麗

呱呱拿著月歷，想看看7月哪個(gè)節(jié)氣可以寫物候變化的觀察筆記。自然課老師給了他一個(gè)建議：想要寫和其他同學(xué)不一樣的內(nèi)容，那就得選擇不一樣的方式來(lái)打開生活，地球有一套特殊的“年歷”，有趣也重要，但是大多數(shù)人對(duì)它都熟若無(wú)睹。

呱呱一聽來(lái)了勁，地球竟然有“年歷”，這事兒就夠新鮮的了，居然還不被人所關(guān)注。呱呱覺得這太有寫的必要了。

無(wú)字的“年歷”

長(zhǎng)久以來(lái)，人類對(duì)自己居住的家園——地球充滿了好奇。關(guān)于地球的漫長(zhǎng)演變和復(fù)雜多變的氣候、地理、生物進(jìn)化情況等，人類知道的都還很有限。不能充分地認(rèn)識(shí)家園，怎么來(lái)更好地保衛(wèi)家園，給家園一個(gè)美好的未來(lái)呢？建一份記錄地球的檔案，這對(duì)認(rèn)識(shí)家園的意義可非同一般。

通過(guò)網(wǎng)上查閱資料，呱呱發(fā)現(xiàn)地球的“年歷”原來(lái)就是樹木的年輪。沒用一個(gè)字母、一個(gè)符號(hào)，樹木們不聲不響地“畫”下一個(gè)圈又一個(gè)圈，就把地球的季節(jié)更替、氣候、環(huán)境變化等信息保存了下來(lái)。

樹芯里的秘密檔案

呱呱盯著年輪的一張張圖片——這簡(jiǎn)直就是無(wú)字的天書啊。即便是同一棵樹，年輪的色彩和形狀也不盡相同，如何來(lái)參透年輪記錄下的信息呢？看來(lái)要想把無(wú)字“年歷”里的信息讀取出來(lái)，還要請(qǐng)教會(huì)讀它們的人。

在自然課老師的辦公室，呱呱上了一堂“解碼課”。老師告訴呱呱，一棵樹生長(zhǎng)的快慢與氣候、生態(tài)存在著密不可分的關(guān)系。雖然地球上不是所有的樹木都有年輪，但在溫帶、亞熱帶等季節(jié)變化分明的地區(qū)，樹木內(nèi)部的形成層會(huì)伴隨一年中的氣候活動(dòng)變化而發(fā)生生長(zhǎng)的變化。比如在春天這個(gè)萬(wàn)物生長(zhǎng)的好時(shí)節(jié)里，樹木的形成層細(xì)胞分裂旺盛，產(chǎn)生的細(xì)胞大，輸送無(wú)機(jī)鹽和水分的導(dǎo)管又大又多，所以這個(gè)季節(jié)里生長(zhǎng)出來(lái)的木材顏色淡、質(zhì)地軟;秋天，天氣變冷，樹木形成層的活動(dòng)減弱，產(chǎn)生的細(xì)胞小，導(dǎo)管也少，所以木材的顏色深、質(zhì)地堅(jiān)硬。一年的生長(zhǎng)期下來(lái)，樹木就會(huì)形成一圈生長(zhǎng)輪，也就是年輪。年復(fù)一年，圈復(fù)一圈，大家都以為這只是大樹在記錄自己的年齡，其實(shí)每一圈年輪還反映著樹木在當(dāng)年所經(jīng)歷的生長(zhǎng)環(huán)境的變化。

“比如這一圈年輪，它告訴我們的是它生成的這一年比較溫暖濕潤(rùn)……”自然課老師指著一圈年輪對(duì)呱呱說(shuō)。

呱呱丈二和尚摸不著頭腦：“這是怎么看出來(lái)的？”

“因?yàn)闇嘏瘽駶?rùn)的年份，年輪的寬度大，而寒冷干旱的年份，年輪的寬度相對(duì)較小啊?！?/p>

呱呱恍然大悟，大樹有秘密，就看你會(huì)不會(huì)讀。在不同的地區(qū)，年輪反映的氣候要素是不同的。高緯度或高寒山區(qū)森林邊緣的樹木主要反映冷暖變化，干旱、半干旱地區(qū)的樹木年輪主要反映干濕變化。

值得深究的年輪

生活里，一定也有很多人對(duì)樹木年輪產(chǎn)生過(guò)好奇，但有心的科學(xué)研究人員才會(huì)把這份好奇變成觀察和研究的動(dòng)力。

呱呱沒想到，世界上最早提出樹木一年生長(zhǎng)一個(gè)年輪，而且年輪與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境有關(guān)的人，竟然是大名鼎鼎的天才達(dá)·芬奇。這下他可來(lái)了興趣，不查不知道，原來(lái)讀年輪探秘環(huán)境密碼，這早就是一門嚴(yán)肅的學(xué)科了，不但有系統(tǒng)的理論，還有研究的系列方法。世界公認(rèn)的“樹木年輪學(xué)之父”是美國(guó)物理學(xué)家、天文學(xué)家道格拉斯，他不僅論證了樹木年輪與氣候之間的關(guān)系，根據(jù)樹木年輪測(cè)定了印第安人遺址的年代，還在亞利桑那大學(xué)建立了世界上第一個(gè)系統(tǒng)研究樹木年輪的實(shí)驗(yàn)室。呱呱忍不住說(shuō)：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)室到今天還在開展研究，看來(lái)還有很多問題值得研究嘛?！?/p>

揭開神秘事件？

通過(guò)年輪不但可以推斷很久以前某個(gè)地方的氣候、生態(tài)的年際變化，還可以了解其中重要事件的持續(xù)時(shí)間等。比如，日本研究人員曾在研究?jī)煽醚┧傻哪贻喖y理時(shí)，通過(guò)碳14檢測(cè)法發(fā)現(xiàn)其中的同位素含量有異常增加情況，而同一時(shí)期歐洲和北美的樹木、南極冰芯也存在類似情況，于是研究人員大膽推測(cè)：在公元8世紀(jì)時(shí)，地球上曾經(jīng)經(jīng)歷了神秘的宇宙事件，可能是某顆超新星爆發(fā)或者是發(fā)生了劇烈太陽(yáng)耀斑事件導(dǎo)致宇宙射線大爆發(fā)。

得益于類似的研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，地球一個(gè)氣候變化周期大約為200年，在這200年中又存在多個(gè)氣候變化的小周期，科學(xué)家們利用這樣的變化規(guī)律可以預(yù)報(bào)超長(zhǎng)時(shí)間的天氣。比如，科學(xué)家通過(guò)年輪研究發(fā)現(xiàn)：美國(guó)西部草原每11年就有一次干旱，成功預(yù)測(cè)到了1976年的大旱。這樣有用的研究材料，我們可不能錯(cuò)過(guò)。從20世紀(jì)30年代開始，我國(guó)的科學(xué)研究人員也著手研究樹木年輪氣候?qū)W。

鉆樹取芯有辦法

呱呱想到了一個(gè)大問題——這一本本地球的“年歷”要怎么打開呢？研究者們總不能在樹上進(jìn)行研究吧。自然課老師說(shuō)：“研究當(dāng)然需要樣本，有了樣本才可能把年輪‘看’個(gè)清清楚楚?！蹦敲矗瑔栴}又來(lái)了，什么樣的樹才能被當(dāng)成樣本看待呢？為了獲取樣本，就要把樹砍倒，查看樹干的橫截面嗎？這樣研究可太費(fèi)樹了，尤其是古樹們，它們是地球上不可多得的寶貝，保護(hù)還來(lái)不及，怎能砍伐？

原來(lái)，研究者們是從很少受人為干擾的區(qū)域挑選樹木樣本的，而且還要盡可能地排除那些被多種氣候因素影響的樹木，這才能避免研究被間接干擾。

從活樹身上取樣本是個(gè)技術(shù)活兒，研究人員采用鉆取樹芯的法子，保證在取樣的過(guò)程中樹木受到的傷害最小。他們采樣用的工具叫作生長(zhǎng)錐，直徑大約4毫米。把生長(zhǎng)錐探進(jìn)樹干，讓生長(zhǎng)錐“咬”住樹芯，再反轉(zhuǎn)生長(zhǎng)錐，樹芯就能取出來(lái)了。把取出來(lái)的樹芯放置在紙吸管或塑料吸管里，用筆標(biāo)好代碼，就可以帶回實(shí)驗(yàn)室了。

近距離地看到樹芯上的年輪后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己看到的不一定都是同心圓，這就是說(shuō)，并不是所有的年輪都是圓的。像石斛、榆樹，你看到的可能是不規(guī)則的波浪紋。有些樹木的年輪是比較清晰的，比如松樹、柏樹、云杉等。如果樣本上的年輪不夠清晰，可以用砂紙把樣本的表面打磨一下，一般經(jīng)過(guò)這樣處理過(guò)后，樹芯上的年輪就能清晰地顯示出來(lái)了。