Circle

Dendrochronologie


Dendrochronologie (of jaarringdatering ) is de wetenschappelijke methode om jaarringen (ook wel jaarringen genoemd) te dateren tot het exacte jaar waarin ze zijn gevormd. Naast het dateren ervan, kan dit gegevens opleveren voor dendroklimatologie , de studie van klimaat en atmosferische omstandigheden tijdens verschillende perioden in de geschiedenis van hout. Dendrochronologie is afgeleid van het oude Griekse dendron ( δένδρον ), wat "boom" betekent, khronos ( χρόνος ), wat "tijd" betekent, en -logia ( -λογία ), "de studie van". [1]

Dendrochronologie is nuttig voor het bepalen van de precieze leeftijd van monsters, vooral die die te recent zijn voor radiokoolstofdatering , wat altijd een bereik oplevert in plaats van een exacte datum. Voor een precieze datum van overlijden van de boom is echter een volledig monster tot aan de rand nodig, wat het meeste getrimde hout niet zal bieden. Het geeft ook gegevens over de timing van gebeurtenissen en de mate van verandering in de omgeving (met name het klimaat) en ook in hout dat wordt gevonden in archeologie of kunstwerken en architectuur, zoals oude paneelschilderijen . Het wordt ook gebruikt als controle bij radiokoolstofdatering om radiokoolstofleeftijden te kalibreren . [2]

Nieuwe groei in bomen vindt plaats in een laag cellen nabij de schors. De groeisnelheid van een boom verandert het hele jaar door in een voorspelbaar patroon als reactie op seizoensgebonden klimaatveranderingen, wat resulteert in zichtbare jaarringen. Elke ring markeert een volledige cyclus van seizoenen , of een jaar, in het leven van de boom. [2] Vanaf 2020 zijn veilig gedateerde jaarringgegevens voor het noordelijk halfrond beschikbaar die 12.310 jaar teruggaan. [3] Een nieuwe methode is gebaseerd op het meten van variaties in zuurstofisotopen in elke ring, en deze 'isotopendendrochronologie' kan resultaten opleveren op monsters die niet geschikt zijn voor traditionele dendrochronologie vanwege te weinig of te veel op elkaar lijkende ringen. [4]

De Griekse botanicus Theophrastus (ca. 371 – ca. 287 v. Chr.) vermeldde voor het eerst dat het hout van bomen ringen heeft. [5] [6] In zijn Trattato della Pittura (Verhandeling over de schilderkunst) was Leonardo da Vinci (1452-1519) de eerste die vermeldde dat bomen jaarlijks ringen vormen en dat hun dikte wordt bepaald door de omstandigheden waaronder ze groeiden. [7] In 1737 onderzochten de Franse onderzoekers Henri-Louis Duhamel du Monceau en Georges-Louis Leclerc de Buffon het effect van groeiomstandigheden op de vorm van boomringen. [8] Ze ontdekten dat in 1709 een strenge winter een duidelijk donkere boomring produceerde, die als referentie diende voor latere Europese natuuronderzoekers. [9] In de VS suggereerde Alexander Catlin Twining (1801–1884) in 1833 dat patronen tussen boomringen zouden kunnen worden gebruikt om de dendrochronologieën van verschillende bomen te synchroniseren en zo vroegere klimaten over hele regio's te reconstrueren. [10] De Engelse polyhistor Charles Babbage stelde voor om met behulp van dendrochronologie de overblijfselen van bomen in veenmoerassen of zelfs in geologische lagen te dateren (1835, 1838). [11]

In de tweede helft van de negentiende eeuw begon de wetenschappelijke studie van jaarringen en de toepassing van dendrochronologie. In 1859 gebruikte de Duits-Amerikaanse Jacob Kuechler (1823-1893) crossdating om eiken ( Quercus stellata ) te onderzoeken om het klimaatrecord in het westen van Texas te bestuderen. [12] In 1866 observeerde de Duitse botanicus, entomoloog en boswachter Julius Ratzeburg (1801-1871) de effecten op boomringen van ontbladering veroorzaakt door insectenplagen. [13] In 1882 verscheen deze observatie al in bosbouwboeken. [14] In de jaren 1870 gebruikte de Nederlandse astronoom Jacobus C. Kapteyn (1851-1922) kruisdatering om de klimaten van Nederland en Duitsland te reconstrueren. [15] In 1881 gebruikte de Zwitsers-Oostenrijkse boswachter Arthur von Seckendorff- Gudent (1845-1886) kruisdatering. [16] Van 1869 tot 1901 schreef Robert Hartig (1839-1901), een Duitse professor in bospathologie, een reeks artikelen over de anatomie en ecologie van boomringen. [17] In 1892 schreef de Russische natuurkundige Fedor Nikiforovich Shvedov ( (ор Никифорович Шведов ; 1841-1905) dat hij patronen had gebruikt die in boomringen waren gevonden om droogte in 1882 en 1891 te voorspellen. [18]

Boor voor dendrochronologiebemonstering en groeiringtelling
De jaarringen van een boom in Bristol Zoo , Engeland . Elke ring vertegenwoordigt een jaar; de buitenste ringen, bij de bast, zijn de jongste
Diagram van secundaire groei in een boom met geïdealiseerde verticale en horizontale secties. In elk groeiseizoen wordt een nieuwe laag hout toegevoegd, waardoor de stam, bestaande takken en wortels worden verdikt tot een jaarring.
Een typische vorm van de functie van de houtringbreedte volgens de dendrochronologische vergelijking
Een typische vorm van de functie van de houten ring (in overeenstemming met de dendrochronologische vergelijking) met een toename van de breedte van de houten ring in de beginfase
Een portret van Mary Queen of Scots, volgens de dendrochronologie te dateren uit de zestiende eeuw