Inele de copac ar putea stabili Thera data erupției vulcanului

ochii Charlotte Pearson scanat o bucată de palmier de dimensiuni de copac vechi. S-au așezat pe un inel care părea „neobișnuit de ușor”, iar ea a făcut o notă fără să se mai gândească. Trei ani mai târziu, înarmată cu o nouă metodologie și tehnologie, a descoperit că inelul de lumină ar putea marca anul în care vulcanul Thera de pe insula greacă Santorini a erupt peste civilizația minoică antică. Data erupției, care este una dintre cele mai mari umanități la care a asistat vreodată, a fost dezbătută de zeci de ani.

Pearson, profesor asistent de Dendrocronologie și Antropologie la Universitatea din Arizona, este autorul principal al unei lucrări, publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences, în care ea și colegii ei au folosit o nouă abordare hibridă pentru a atribui date calendaristice unei secvențe de inele de copaci, care se întinde pe perioada în care Thera a erupt, până la un an de la o dată calendaristică. Acest lucru le permite să prezinte noi dovezi care ar putea susține o erupție în jurul anului 1560 Î. HR.”în fiecare inel de copac, aveți această capsulă a timpului pe care o puteți despacheta”, a spus Pearson.

copacii cresc în conformitate cu condițiile mediului lor local. În fiecare an, copacii produc un nou strat de creștere concentrică, numit inel de copac, care poate înregistra informații despre precipitații, temperatură, incendii, condițiile solului și multe altele. Copacii pot înregistra chiar și activitatea solară pe măsură ce crește și scade.

atunci când o secvență de inele din copaci de diferite vârste sunt suprapuse și adăugate împreună, ele se pot întinde pe sute sau mii de ani, oferind o perspectivă asupra condițiilor climatice din trecut și a contextului pentru civilizațiile concurente.

„cea mai lungă Cronologie din lume se întinde în urmă cu 12.000 de ani. Dar în Marea Mediterană, problema este că nu avem o înregistrare completă și continuă care să se întoarcă pe vremea lui Thera”, a spus Pearson. „Am înregistrat ultimii 2.000 de ani foarte bine, dar apoi există un decalaj. Avem inele de copac din perioadele anterioare, dar nu știm exact la ce date corespund inelele. Aceasta este ceea ce se numește o cronologie plutitoare.””

umplerea acestui gol ar putea ajuta la stabilirea datei erupției Thera și la pictarea unui fundal climatic pentru diferitele civilizații care au crescut și au căzut în timpul Epocii Bronzului și fierului, care s-au întins împreună între 5.000 și 2.500 de ani în urmă.

„până când nu poți pune un an exact pe evenimente la o scară care are sens pentru oameni—un an—nu este la fel de puternic”, a spus Pearson. „Acest studiu este într-adevăr despre a lua (co-autorul și profesorul meu de cercetare tree ring lab) cronologia lui Peter Kuniholm că a pus împreună peste 45 de ani de muncă și a dat-o într-un mod care nu era posibil înainte. Cel mai important, este fixat în timp, la fel ca și cum ne-am fi umplut golul inelului de copac.”

o abordare hibridă

de la înființarea Uarizona Laboratory of Tree-Ring Research în 1937, un sortiment de eșantioane de inele de arbori din întreaga lume s-au acumulat în condiții mai puțin decât ideale sub Stadionul Arizona. Dar, de la finalizarea Universității modernizate Bryant Bannister Tree Ring Building în 2013, echipa curation, condusă de Peter Brewer, a fost relocarea, organizarea și conservarea probelor pentru cercetări viitoare.”aceasta este colecția care a fondat domeniul cercetării inelului copacilor și este de departe cea mai mare din lume”, a spus Brewer. „Cercetătorii vin de peste tot pentru a folosi colecția noastră.”

„este plin de resturi de păduri antice și situri arheologice, care nu mai există și conține mostre de lemn care au fost fundamentale în creșterea disciplinei dendrocronologiei”, a spus Pearson.

colecția include lemn din Movila Midas tumul la Gordion în Turcia—un mormânt uriaș al unui om care a fost probabil tatăl sau bunicul lui Midas. Din lemn ca acestea, Kuniholm construiește o cronologie a inelului de copac din Marea Mediterană de aproape o jumătate de secol. Împreună, dosarul lui Kuniholm din B. C. perioada se întinde pe peste 2.000 de ani, inclusiv copacii care cresc în direcția vântului erupției Thera, ceea ce o face esențială pentru cercetarea echipei.

În ciuda lungimii acestei cronologii, a rămas nedatată. Pentru a-l fixa, echipa a decis să încerce ceva nou.când razele cosmice din spațiu intră în atmosfera Pământului, neutronii se ciocnesc cu atomii de azot pentru a crea o versiune radioactivă a carbonului, numită carbon-14, care se răspândește în jurul planetei. Toate celelalte forme de viață de pe Pământ, inclusiv inelele copacilor, captează carbonul-14 și, deoarece inelele copacilor blochează o măsurare a carbonului-14 pentru fiecare an în care cresc, ele dețin modele care arată cum s-a schimbat în timp. Aceste modele de carbon-14 din inelele copacilor din întreaga lume ar trebui să se potrivească.

Pearson și echipa ei au folosit modelele de carbon-14 capturate în inelele arborelui Gordion pentru a ancora cronologia plutitoare la modele similare din alte secvențe de inele de copac din calendar.”este o nouă modalitate de a ancora cronologiile inelelor plutitoare care utilizează precizia anuală a inelelor copacilor”, a spus Pearson.

pentru a-și valida descoperirile, echipa a apelat la inelele din calendar ale pinilor bristlecone de înaltă altitudine din vestul Americii de Nord care trăiau în același timp cu Gordion.

„atunci când există erupții vulcanice mari, adesea cicatrizează bristlecone prin îngheț în timpul sezonului de creștere, creând un inel de îngheț”, a spus Al doilea autor Matthew Salzer, cercetător la laboratorul tree ring. „Apoi am comparat datele inelelor de îngheț cu ceea ce se întâmpla în copacii mediteraneeni, care răspund vulcanilor prin creșterea inelelor mai largi. Și a funcționat. A arătat că inelele largi din cronologia mediteraneană au avut loc în aceiași ani cu inelele de îngheț din bristlecone. Am luat ca să fie o confirmare că datare a fost, probabil, corect.”

echipa s-a gândit apoi să folosească o nouă tehnologie în laborator numită Mașina de fluorescență cu raze X pentru a scana lemnul pentru modificări chimice.

„am scanat întreaga perioadă în care se știe că Thera s-a întâmplat”, a spus Pearson, „și am detectat o ușoară epuizare a calciului, chiar acolo unde am văzut acest inel mai ușor cu ani în urmă.”

deși este o ușoară fluctuație, este semnificativă și apare doar la un moment dat în anii din jurul anului 1560 Î.hr.

” am scris asta în lucrare și am sugerat provizoriu că este o posibilă dată pentru Thera”, a spus Pearson.

ceva a schimbat Chimia mediului în care a crescut copacul; depunerea de acid de la un vulcan este o posibilitate, wildfire este un alt, dar pentru că data se întâmplă să coincidă cu alte markeri inel de copac pentru o erupție majoră, Pearson ea spune că este demn de explorare în continuare.”cred că pentru a face o știință bună trebuie să investigați totul și să păstrați o minte deschisă până când se reunesc suficiente date”, a spus Pearson. „Aceasta este o altă mică piesă a puzzle-ului.”