天氣科普知識(shí)：樹(shù)木年輪，氣候變化的年鑒
4月10日至18日，第三屆亞洲樹(shù)木年輪會(huì)議在伊朗首都召開(kāi)，本次會(huì)議的主題是“氣候變化與樹(shù)木年輪”，來(lái)自亞洲、歐洲、南美等國(guó)家的專家學(xué)者參加了此次會(huì)議，中國(guó)氣象專家也參加了此次會(huì)議。那么，人們不僅要問(wèn)了，氣候變化與樹(shù)木年輪，看似風(fēng)馬牛不相及的兩件事物，又有何內(nèi)在相關(guān)性呢?
日常生活中，剛把樹(shù)木鋸倒以后，我們可以看到一個(gè)有趣的現(xiàn)象，在樹(shù)墩的橫斷面上，有一圈圈色澤不一、大大小小的同心環(huán)紋。這些同心環(huán)紋就是樹(shù)木的“年輪”。樹(shù)木年輪學(xué)研究表明，一個(gè)年輪，代表著樹(shù)木經(jīng)歷了所生長(zhǎng)環(huán)境的一個(gè)周期的變化，通常氣候是一年一個(gè)變化周期，所以年輪也就代表著一年中生長(zhǎng)的情況。根據(jù)年輪的數(shù)目，可以推知樹(shù)木的年齡，用來(lái)考查森林的年代。年輪不僅可用來(lái)計(jì)算樹(shù)木的年齡，更重要的是從年輪的寬窄，還可以了解樹(shù)木的經(jīng)歷以及樹(shù)木與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候的關(guān)系。
20xx年1月14日出版的《科學(xué)》(Science)雜志一篇樹(shù)木年輪學(xué)的論文作者分析了近9000份樹(shù)木年輪，這些數(shù)據(jù)大部分取自過(guò)去30年里考古學(xué)家們收集的信息。研究表明，溫和的夏天可能是羅馬帝國(guó)興盛的關(guān)鍵原因;而持續(xù)干旱、寒潮等其他氣候變化，則可能在歷史動(dòng)蕩中起到了一定作用。從蠻族入侵導(dǎo)致的羅馬衰亡，到橫掃了中世紀(jì)大半個(gè)歐洲的黑死病，都是一些典型的案例。
樹(shù)木年輪學(xué)研究指出，在優(yōu)越的氣候條件下，樹(shù)木生長(zhǎng)得好，木質(zhì)部增加得多，年輪也就較寬;反之年輪就窄。比如，樹(shù)木最初的年輪一般比較寬，這表示那時(shí)它年輕力壯，生長(zhǎng)力強(qiáng);有時(shí)一棵樹(shù)在出現(xiàn)了很多窄的年輪以后，突然出現(xiàn)有寬的年輪，這表明在年輪寬的那幾年，環(huán)境氣候適宜，對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)有利。另外，還有偏心的年輪，那就說(shuō)明樹(shù)木兩邊環(huán)境不同，通常在北半球朝南的一面較朝北的一面溫暖，所以朝南的一面年輪較寬。地球上氣溫冷暖的變化，大致有一個(gè)200 年一循環(huán)的周期。通過(guò)對(duì)1900～1960年間年輪變化的研究，發(fā)現(xiàn)在220xx年的大周期內(nèi)，還存在33年、72年、92年、111 年的氣候變化小周期，它們大多是11～11.5周期的倍數(shù)。而20xx年，剛好是太陽(yáng)黑子活動(dòng)的周期，這也表明，太陽(yáng)的活動(dòng)已經(jīng)直接影響到地球氣溫的變化。
可見(jiàn)，樹(shù)木年輪不僅是樹(shù)木生長(zhǎng)的“年譜 ，它不只記錄了樹(shù)木自身的年齡，還記載下環(huán)境和氣候等綜合外界因子對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)的影響，如光照、水分、溫度、土壤條件及生物之間的作用等。現(xiàn)代研究還表明， 樹(shù)木年輪可記錄環(huán)境污染及大氣成分變化、地震、火山爆發(fā)等。所有這些都是通過(guò)年輪形態(tài)及結(jié)構(gòu)的變異被記錄下來(lái)的。 可以說(shuō)，樹(shù)木年輪是一部環(huán)境氣候“年鑒”。這里需要注意一點(diǎn)，并不是各種樹(shù)木都有年輪，有些樹(shù)木就不表現(xiàn)年輪，熱帶樹(shù)種很多就分辨不出年輪。此外有人對(duì)氣候與年輪的相關(guān)性仍持懷疑或保守的態(tài)度。加之在分析年輪的時(shí)候，要排除各種偽(假年輪)或其它干擾，因此，關(guān)于樹(shù)木年輪的研究還有許多待研究的問(wèn)題。(文/孫彥)