天气科普知识：树木年轮，气候变化的年鉴

　　4月10日至18日，第三届亚洲树木年轮会议在伊朗首都召开，本次会议的主题是“气候变化与树木年轮”，来自亚洲、欧洲、南美等国家的专家学者参加了此次会议，中国气象专家也参加了此次会议。那么，人们不仅要问了，气候变化与树木年轮，看似风马牛不相及的两件事物，又有何内在相关性呢?

　　日常生活中，刚把树木锯倒以后，我们可以看到一个有趣的现象，在树墩的横断面上，有一圈圈色泽不一、大大小小的同心环纹。这些同心环纹就是树木的“年轮”。树木年轮学研究表明，一个年轮，代表着树木经历了所生长环境的一个周期的变化，通常气候是一年一个变化周期，所以年轮也就代表着一年中生长的情况。根据年轮的数目，可以推知树木的年龄，用来考查森林的年代。年轮不仅可用来计算树木的年龄，更重要的是从年轮的宽窄，还可以了解树木的经历以及树木与当时当地环境气候的关系。

　　2011年1月14日出版的《科学》(Science)杂志一篇树木年轮学的论文作者分析了近9000份树木年轮，这些数据大部分取自过去30年里考古学家们收集的信息。研究表明，温和的夏天可能是罗马帝国兴盛的关键原因;而持续干旱、寒潮等其他气候变化，则可能在历史动荡中起到了一定作用。从蛮族入侵导致的罗马衰亡，到横扫了中世纪大半个欧洲的黑死病，都是一些典型的案例。

　　树木年轮学研究指出，在优越的气候条件下，树木生长得好，木质部增加得多，年轮也就较宽;反之年轮就窄。比如，树木最初的年轮一般比较宽，这表示那时它年轻力壮，生长力强;有时一棵树在出现了很多窄的年轮以后，突然出现有宽的年轮，这表明在年轮宽的那几年，环境气候适宜，对树木生长有利。另外，还有偏心的年轮，那就说明树木两边环境不同，通常在北半球朝南的一面较朝北的一面温暖，所以朝南的一面年轮较宽。地球上气温冷暖的变化，大致有一个200 年一循环的周期。通过对1900～1960年间年轮变化的研究，发现在200年的大周期内，还存在33年、72年、92年、111 年的气候变化小周期，它们大多是11～11.5周期的倍数。而11年，刚好是太阳黑子活动的周期，这也表明，太阳的活动已经直接影响到地球气温的变化。

　　可见，树木年轮不仅是树木生长的“年谱 ，它不只记录了树木自身的年龄，还记载下环境和气候等综合外界因子对树木生长的影响，如光照、水分、温度、土壤条件及生物之间的作用等。现代研究还表明， 树木年轮可记录环境污染及大气成分变化、地震、火山爆发等。所有这些都是通过年轮形态及结构的变异被记录下来的。 可以说，树木年轮是一部环境气候“年鉴”。这里需要注意一点，并不是各种树木都有年轮，有些树木就不表现年轮，热带树种很多就分辨不出年轮。此外有人对气候与年轮的相关性仍持怀疑或保守的态度。加之在分析年轮的时候，要排除各种伪(假年轮)或其它干扰，因此，关于树木年轮的研究还有许多待研究的问题。(文/孙彦)

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　　【作者：孙彦(微信公众号：鲁小象)】