Ученые взломали «секретный архив» деревьев

Представьте, что деревья — это живые летописцы. Каждый год они заносят на свои «страницы» — годичные кольца — истории о климате, вулканах и даже о том, как менялась наша планета.


Недавно ученые обнаружили новый способ читать эти записи. Оказалось, что холодные летние периоды оставляют в древесине синие метки, которые можно увидеть с помощью специальных красителей. Эти «синие кольца» стали ключом к реконструкции климата прошлого.

Холодное лето и незавершенные кольца

Деревья растут не равномерно, а рывками. Весной и летом они активно наращивают клетки, которые к осени одревесневают — становятся жесткими благодаря веществу под названием лигнин.

Но если лето выдается слишком холодным, процесс замедляется. Клетки не успевают «созреть», и их стенки остаются тонкими, с низким содержанием лигнина.

Чтобы выявить такие участки, ученые из Польши и Норвегии использовали два красителя. Сафранин окрашивает зрелые клетки в ярко-розовый цвет. Синий вступает в реакцию с лигнином. Если того мало, розовый цвет исчезает, и клетки становятся синими.


— Агата Бухваль, дендроэколог, университет Адама Мицкевича (Польша).

Ученые взяли образцы у 25 сосен и 54 кустов можжевельника в северной Норвегии, где холодный климат испытывает растения на прочность. Получившиеся результаты вызвали у исследователей немалое удивление. Оказалось, что сосны более чувствительны к холоду: синие кольца появлялись на них в 2,1%. Зато можжевельники проявили стойкость, у них посинело лишь 1,3% годовых колец.



Бухваль считает, что «кустарники, вероятно, лучше приспособлены к похолоданиям, поэтому они встречаются дальше к северу. Возможно, их корневая система и низкий рост помогают переживать экстремальные условия».

Вулканы, холод и синие метки

Анализ показал, что два лета выдались особенно холодными: в 1877 и 1902 годах. В эти периоды синие кольца появились у 84–96% сосен и 36–68% можжевельников. Что же случилось?

В 1877 году произошло извержение вулкана Котопахи в Эквадоре, что привело к похолоданию на всей планете. Однако пока ученые смогли лишь частично доказать связь извержения и синими кольцами. По словам дендрологов, требуются дополнительные исследования.



А вот с 1902 годом все ясно. В марте того года случилось извержение вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника. Пепел и газы достигли стратосферы, создав «вулканическую зиму». Лето в Норвегии стало аномально холодным, а июнь побил температурные рекорды.

По словам ученых, метод синих колец очень важен, так как значительно повышает точность реконструкции климата. Раньше ученые опирались на ширину колец, но теперь синие метки дают дополнительную информацию. Например, в 1902 году холод пришел поздно, поэтому ранние клетки сосен сформировались нормально, а поздние — нет.

Кроме того, новый способ сильно облегчает поиск климатических аномалий. К примеру, синие кольца могут помочь найти следы извержений, даже если те вообще не задокументированы в исторических хрониках.

Также данная методика — это большой плюс в прогнозировании. Понимание прошлых похолоданий помогает моделировать последствия современных климатических изменений.

Требуются доработки

Ученые честно говорят: этот метод пока далеко не идеален. У исследователей есть достаточное количество вопросов, ответы на которые еще не получены.



Могут ли синие кольца появляться из-за засухи, а не холода?
Как различия между видами растений влияют на результаты?
Можно ли применять метод в других регионах, например, в Сибири или на Аляске?

Бухваль мечтает, чтобы другие научные коллективы тоже начали изучать синие кольца. Было бы здорово создать целую информационную сеть, чтобы обмениваться данными. Таким образом, можно будет реконструировать похолодания на северных границах леса.

Наверное, вы хотите спросить: кто же точнее, деревья или технологии? Интересно, что данные по синим кольцам совпадают с метеорологическими записями XIX–XX веков. Например, в Норвегии сохранились документы о рекордно холодном июне 1902 года, который задержал рост растений. Это подтверждает, что деревья — надежные «свидетели» климатических событий.

Однако есть и сложности. Дендрохронология (наука о годичных кольцах) — это вовсе не единая наука с одинаковыми методами по всему миру. В разных странах используются разные методы лабораторных анализов. Например, одни ученые удаляют «короткие» серии данных, другие — нет. Это мешает сравнивать результаты.

В дальнейшем ученые планируют: изучить другие виды деревьев и кустарников; проверить, как недостаток влаги влияет на лигнин; создать глобальную базу по синим кольцам.


— предполагают исследователи.

P. S.

Синие кольца — это не просто красивые узоры. Они словно крик деревьев: «Нам было холодно!». Благодаря таким меткам мы можем узнать, как вулканы, солнечная активность и другие факторы влияли на климат Земли. И кто знает, может, через сто лет ученые будут изучать синие кольца наших дней, чтобы понять, как мы справлялись с глобальным потеплением.



Пока же ясно одно: деревья — не просто часть пейзажа. Они хранят в себе истории, которые еще предстоит прочитать.