Поиск по каталогу.
Контакты
Адрес :
г. Одесса,. 6-й км Овидиопольской дороги. ТВЦ "6-й Элемент".
Tел./факс :
(048)772-57-86
E-mail :
[email protected]




ПРИРОДА - АКУРАТНИЙ ЛІТОПИСЕЦЬ

За річним деревним кільцям дослідники читають історію клімату за 12000 років. Це допомагає їм встановити причини багатьох подій далекого минулого, наприклад, зрозуміти, що спонукало цілі народи раптом, здавалося б, несподівано залишати насиджені місця і шукати новий притулок. Поклади торфу також дозволяють визначати дати подій, що відбувалися в останні 4000 років. Справа в тому, що торф прекрасно зберігає органічні матеріали і метали, стійкі до окислення.

Збори зрізів різних за видами та віком дерев - своєрідний архів історії клімату Землі і багатющий матеріал для дослідження минулого людства.

Річні кільця в деревних стовбурах - безпомилковий хронометр, якщо говорити про події недавнього минулого. Тут не буває пропущених років, а товщина кілець надійно узгоджується з погодними умовами, в яких росло дерево.

Світлі ділянки кільця виникають навесні і в першій половині літа.

Зріз дуба, який жив за 8000 років до Різдва Христового.

Спіраль, що відображає історію Землі.

<

>

Про що знають дерева

Літо 1816 року в Європі було схоже на зиму. В горах, на висоті більш ніж 1800 метрів, все літо протримався сніг. Причиною холодів став величезний викид попелу і диму з вулкана Тамбора в Індонезії. Розпорошені в атмосфері, вони, немов екраном, прикрили Сонце на всій північній півкулі. Подія, що відстоїть від нас менш ніж на 200 років, добре відомо історикам. І тим цікавіше, що співробітник німецького університету в Хохенхайме, ботанік М. Фрідріх "прочитав" про це, вивчаючи зрізи старих дерев. Вони з дивовижною точністю підтвердили відомості про примхи клімату в 1816 році.

Зріз старого дерева - акуратна хроніка температурних коливань. У холодну, несприятливий час зростання дерева сповільнюється і кільця на зрізі зближуються. І, навпаки, вони стають товстішими, коли температура і Сонце сприяють росту. Кільця розрізняються і по сезонах: утворюються навесні і на початку літа - світлі: стінки клітин рослини в цей період більш тонкі заради того, щоб мати збільшений обсяг для більшого запасу поживних речовин і води. Пізнього літа і восени кільця стають темнішими, з коричневим відтінком. В цей час стінки клітин потовщуються, чим збільшують міцність деревини в очікуванні сильних вітрів і снігопадів.

На уроках ботаніки школярі, перераховуючи кільця, як відомо, визначають, скільки дереву років. Вчені витягують з деревних кілець значно більше інформації. З їх допомогою вони як би подорожують в минуле: зріз стовбура - свого роду хронікер, що оповідає про минулі часи. Ось лише один приклад. Про долю одних з перших колоністів, які прибули з Англії в Америку на кораблі "Lost Colony", багато століть нічого не було відомо. Дату прибуття їх до Нового Світу назвали повернулися на батьківщину моряки - 1587 рік, повідомивши, що висадили переселенців на прибережному острові недалеко від сучасного штату США - Північної Кароліни. Однак ті, хто пізніше побував на острові, нікого на ньому не знайшли, навіть слідів перебування людей. З тих пір історики ворожили про долю колоністів: винищили їх індіанці або ж вони стали жертвою якоїсь епідемії? І тут допоміг "зелений архів".

Аналіз річних кілець на зростаючому там болотному кипарисі відкрив причину зникнення новоселів острова: прибулі з Англії ступили на землю, що страждала від найсильнішої посухи. Сучасні дослідження говорять, що більш жорстоких ударів клімат не завдавав по цих місцях за все 800 років, підданих вивченню. Колоністам з Англії, мабуть, не залишалося нічого іншого, як терміново бігти з спопелілого спекою острова на материк.

Зрізи сосни дають можливість дістатися до подій, що відбувалися 12000 років тому. Дендрохронологія (так названий метод по-латині) може досліджувати не лише живу деревину, а й знайдену при археологічних розкопках. Звичайно, цей метод не настільки "далекобійний", як визначення часу за допомогою радіометричного аналізу, - тому підвладні періоди в мільйони років. Але ось приклад, який показує, що і дендрохронология іноді незамінна.

При розкопках оспіваної Гомером Трої археологи натрапили на незрозуміле явище: багато хто з знахідок мали, згідно з радіовуглецевим аналізом, однаковий вік, хоча і були виявлені в різних шарах, тобто, здавалося б, походили з різних часових епох. Запросили експертів, які вже стикалися з такого роду незрозумілим явищем. Експерти пояснили, що в ті роки в атмосфері йшло зменшення кількості радіоактивного вуглецю, цей період тривав приблизно 200 років. Таким чином, вуглецеві годинник як би стояли два століття, тому і стався незрозумілий збій з датуванням. Довелося звернутися до дендрохронології. Знайдені в Троє кілька обгорілих шматків деревини дозволили встановити шкалу часу в цьому "порожньому", з вини вуглецю, двовікового відрізку. Причому з точністю до 20 років.

"До речі, американські вчені, які досліджували повітря з бульбашок, які перебувають в древніх льодах, натрапили на той же феномен" зупинки "вуглецевих годин, що і археологи з Трої.

Архів клімату Землі

За деревині вчені дізнаються, коли літо було дощовим, а коли - сонячним, стояли чи весняні заморозки або наступила рання зима. Всі примхи погоди і клімату відображають деревні кільця. Ялини і сосни дуже чутливі до посухи, дуби - до змін температури. І дані про клімат за останні 12000 років, тобто з кінця найближчого до нас льодовикового періоду, свідчать про те, що серйозні, часом кардинальні зміни клімату проходили плавно, без стрибків. Однак протягом людського життя погода могла змінюватися від холодної до теплої і навпаки, але при цьому середня температура залишалася в тих же межах, що і зараз.

"Архів", що зберігається в стовбурах дерев, з усією визначеністю показує: зміни середньорічна виття температури на один градус, які відбуваються в наш час і провину за які ми покладаємо на промисловість і транспорт, бували і раніше, до того ж не так рідко. Тому нинішні зміни в кліматі багато вчених не розглядають як початок катастрофи. "Ці зміни - в порядку речей", - вважають вони.

З іншого боку, ті ж вчені нагадують, що винуватцями багатьох природних катастроф все-таки були люди. Ось одна з перших таких руйнівних акцій людства. Ще в неолитическое час, приблизно 6000 років тому, люди стали зводити в Європі багато лісу, в тому числі і на горах. Наслідки виявилися катастрофічними: на горах не залишилося дерев, здатних затримувати сніг, і по весні Рейн, Майн і Дунай переповнялися талими водами і виходили з берегів, затоплюючи і руйнуючи все навкруги.

Коли середня температура за рік знижувалася на два градуси, наступали холодні періоди. Люди важко переносили наслідки таких змін. Холодне і мокре літо приносило голод і хвороби. Так, в 420 році до нової ери, як свідчать річні кільця, в Європі встановилася погана погода, і незабаром кельти, що населяли її центральну частину і захід, кинулися на південь, вторглися в Італію і, як відомо з історії, завоювали в 415 році Рим .

"Особливо чітко археологи простежують зв'язок змін клімату та переселень в давнину цілих народів, воєн між ними на Близькому Сході і в Передній Азії - в землях, де були зосереджені багато народів. З кліматом пов'язані і раптові зміни в культурі, яка мандрувала разом з її носієм - людиною. Ще задовго до кельтів хвилі рухаються на південь народів Північної та Центральної Європи прийшли на Балканський півострів, а по східному узбережжю Середземного моря - до міста Біблос. Ця експансія відзначена в історії Єгипту, Гре ції і Криту. Навіть фараонам могутнього Єгипту довелося мобілізувати всі сили країни, щоб відбити натиск таємничих "народів моря", що прийшли з півночі.

Сліди, залишені цивілізацією

Не менш цікаві для істориків торф'яні болота, вони також здатні зберігати відомості про минулі події. Кілька слів про хімічному середовищі торфу, завдяки якій потрапили в нього органічні речовини довго зберігаються. Торф'яна вода має кислу реакцію, в ній мало розчиненого кисню, що створює середовище, несприятливу для життя бактерій, і, отже, складні органічні речовини, наприклад білок, не розкладаються в болотяній воді на складові частини.

Консервуючі властивості болотна вода отримує і від містяться в ній таннинов - сполук рослинного походження, широко застосовуються в якості дубильних речовин в шкіряної промисловості. Таку здатність торфу добре демонструє нещодавній факт: в торфовищах Північній Німеччині були знайдені два людських тіла, дивно збереглися, хоча вони погинули в болотах тисячі років тому.

Навіть простий аналіз рослинних суперечка і пилку, які потрапили в болото, може розповісти багато про що: про зміни клімату та рослинного покриву, про давно зниклих видах рослин. Однак торф'яні відкладення зберігають не тільки речовини органічної природи, а й мікроскопічні опади важких металів. Їх концентрація в тому чи іншому шарі торфовища багато що може розповісти про минуле. Так само красномовний ізотопний склад речовин, що відклалися в шарах торфу.

Швейцарський дослідник, співробітник Бернського університету Вільям Шотік багато років вивчає вміст свинцю, що скупчився в шарах торф'яного болота, що знаходиться в горах. Чому вчений вибрав саме свинець? Перш за все тому, що, на відміну, наприклад, від заліза - цього супутника цивілізації, свинець трохи окислюється, вірніше, на ньому утворюється найтонша плівка оксиду, що захищає іншу масу металу від дії кисню. До того ж свинець відомий людині вже приблизно 6-7 тисяч років.

Результати роботи вченого точно відображають події, що відбувалися в історії людської цивілізації. Коли дослідник аналізує проби торфу з великих глибин, сучасних льодовикового періоду, він знаходить принесені вітром піски Сахари, попіл вулканічних вивержень і свинець, який потрапив в повітря через вивітрювання гірських порід. Але починаючи з глибини в два з чвертю метра торф'яне болото веде розповідь про діяння людини за часів голоцену, тобто в післяльодовиковий період: цей торф'яної шар збунтувався 4000 років до нашої ери.

Перша серйозна руйнівна атака людей на природу, як вже говорилося, здійснена ними ще в неоліті, коли заради розчищення площ під посіви були знищені масиви лісу. Ландшафт тоді різко змінився, отримали свободу вітри збільшили запиленість атмосфери. Пил, осідаючи, приносила на землю (а значить, на болота) і частки свинцю. За часів, віддалені від нас на 3-4 тисячі років, люди почали добувати свинець для своїх потреб: для відливання ритуальних фігурок богів, предметів домашнього ужитку. Греки, фінікійці, пізніше - римляни (вони робили зі свинцю і водопровідні труби) широко використовували свинець. Все це чітко відбивається в зростаючу концентрацію свинцю в торфі. Але починаючи з V століття нашої ери присутність його в шарах торфу помітно зменшується; V століття - час розпаду Римської імперії, коли були занедбані шахти, які видобувають свинець, і печі, що плавиться його.

Знову додається свинцевого пилу в повітрі в XI столітті, коли в центрі Європи, в Шварцвальді і Рудних горах, почалася шахтний видобуток срібла і в повітря потрапляв супутник дорогоцінного металу - свинець. Ось приклад, який ілюструє точність методу: в 1028 році була пущена шахта в 85 кілометрах від болота, яке вивчає швейцарський вчений, і ця подія знайшло адекватне відображення в свинцевих домішках до торфу.

Підвищується частка свинцю в торфі і з початком індустріалізації в Європі, переконливо відображає вона і більш пізні події: вже в нашому столітті стали застосовувати в автомобільному паливі свинцеві присадки заради боротьби з детонацією. У 1979 році показники відкладення свинцю досягли свого максимуму, вони склали 15,7 міліграма на квадратний метр за рік. Це в 1570 разів більше, ніж природні відкладення цього металу, що лежать в торфі на глибинах понад три метри. В наші дні завдяки застосуванню бензину без свинцю в атмосфері присутній лише сторазове його кількість у порівнянні з природним концентрацією.

З тих пір історики ворожили про долю колоністів: винищили їх індіанці або ж вони стали жертвою якоїсь епідемії?
Чому вчений вибрав саме свинець?