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| 用樹木年輪記錄氣候環境變化“編年史” |
| （時間:2016-10-10 10:17:52） |
“氣候變化是當今世界的熱門話題。要提高對氣候變化規律的認識，必須對過去氣候變化有充分的認識和了解。樹木年輪是記錄過去氣候環境變化信息的介質之一，已被科技界所推崇和應用�！苯�，中科院沙漠與沙漠化重點實驗室副主任、研究員楊保告訴《中國科學報》記者。
走進沙漠與沙漠化重點實驗室樹輪實驗室，玻璃柜里放滿了一個個圓盤，還有從樹上鉆出的圓圓的樹芯，好像一個個色彩圓盤山水畫，里面卻藏著氣候變化的秘史。工作人員正在透過顯微鏡專心地研究其中的奧秘。
楊保告訴記者，樹木年輪與冰芯、石筍、湖泊沉積物、珊瑚沉積物、黃土、深海巖芯等都是用來研究、提取過去氣候環境變化信息的介質�，F代氣象觀測資料的年代有限，想要獲得更長時間尺度的氣候變化信息，就需要使用各種氣候代用資料，以揭示不同時間尺度的氣候變化。
樹木年輪因其具有空間分布廣、易于采樣、時間序列長、定年精確、具有年分辨率等優點，堪稱“無字的環境密碼檔案庫”。樹木年輪研究通過從樹木中鉆取樹輪，破解環境密碼，檢測過去氣候與環境變化并為預測未來氣候與環境變化服務。
楊保表示，通過一系列的信息采集和分析，可以對樹木所在區域進行氣候歷史重建，包括出現過的極端氣候事件、河流徑流量和湖泊水位變化，甚至是火山噴發、地震、隕石撞擊等自然災害，都能進行詳實的還原。并以此為參考，對未來氣候變化進行預測。
關于其起源，楊保饒有興趣地說，樹輪學最早由美國人A.E.Douglas創立于20世紀初，而現代樹輪學則源于美國生物學家H.C.Fritts在亞利桑那大學的研究工作：闡明了樹木年代學的基本原理，樹輪與氣候的關系，以及與火山爆發、地震等自然現象間的可能聯系，推動了樹輪研究工作的發展。
博士研究生秦春介紹說，除南極大陸以外的其余六個大陸均有樹輪研究工作的開展。研究工作主要集中在干旱半干旱和高緯度以及高海拔等區域。比如美國西部、加拿大、蒙古、澳大利亞等地區。
“我國樹輪研究工作大多集中在西部地區。青藏高原對全球變化響應非常敏感，所以成為樹輪研究者的首選之地;祁連山區、新疆等荒漠地區以及賀蘭山、秦嶺、華山、內蒙古等中北部地區也是樹輪研究工作理想之地。這些地區都留下了工作人員的足跡�！睏畋Ｈ缡钦f。
相對于西部地區，我國中東部地區的樹輪學研究工作較少，建立的樹輪年表年代也較短。這是因為中東部地區樹木受人類活動的干擾較多，原始森林有限，所以開展樹輪氣候學研究有一定的難度。加之我國南方氣候濕潤，較老的樹木很難保存，所以樹輪研究工作也相對較少。
在談到樹輪氣候研究的優勢時，楊保打開了話匣子，“在一般情況下，在高緯度地區的樹輪資料能夠提供歷史時期季節的溫度變化規律，而干旱或半干旱地區的樹輪資料更多地反映了濕度或降水的波動信息。”
在普通人眼中，樹輪就像是人臉的皺紋，越多越密，年齡就越大。但在樹輪實驗室里，它變成了揭示氣候變化的寶貝。
博士研究生康淑媛介紹說，由于采集標本多是在夏季，大多是在風景秀美的地方�？凳珂聭蚍Q為“避暑”。但實際上，處在人跡罕至的原始森林，工作顯得枯燥乏味，危險也無處不在。
目前，楊保研究團隊已經建立了青藏高原東北部自公元前2637年至2011年間的樹輪寬度年表，這份長達4600多年的序列年表是我國目前最長的樹輪序列,相關研究成果已在美國《國家科學院院刊》上發表。楊保告訴記者，此樹輪樣本主要從青藏高原東北部寒冷干旱區采集，是目前中國樣本量最大、年代最長的樹輪年表，同時也是世界上最長的樹輪年表之一。研究發現中世紀表現為持續的濕潤狀況，而小冰期則呈現為明顯的干濕波動過程。
楊保表示，隨著樹輪學的發展，其應用范圍越來越廣，分支學科也會越來越多。用樹輪研究氣候變化，也要與湖泊沉積物、珊瑚沉積物、黃土、深海巖芯、孢粉、古土壤和其他地質沉積記錄等研究工作做好對比工作，才能更全面地認識氣候變化的規律。
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