樹木年輪：氣候檔案館

宋微子

氣候檔案館

鋸開一棵樹，你會在樹樁上看到一圈一圈同心的圓形紋路，有些圈擠在一塊，有的圈則離得挺遠，這些圈圈就是樹木的年輪線。數一數樹木的年輪，就可以知道它幾歲了，因為一圈代表一年。

樹木的年輪是如何形成的呢？春天來臨，天氣回暖，春雨淅淅瀝瀝，是樹木生長的好時機，它們會把握機會，快速生長，這時候形成的細胞體積大、數量多、細胞壁薄、木材的顏色較淺。到了秋天，雨水減少，溫度變低，樹木生長緩慢，這時候形成的細胞體積小、數量少、細胞壁厚、木材顏色深。同一年長成的木材就是一個年輪，由于到了第二年春天又會長出顏色淺的木材，所以會有明確的分界線，這些分界線就是樹木的年輪線了。

樹木年輪是氣候的忠實記錄者。樹木可以存活數百年，有的甚至可以達到數千年。在它漫長的一生中，經歷過各種各樣的氣候，有潮濕的、干燥的、寒冷的、炎熱的，還有森林火災等。樹木會將這些信息一一記錄在年輪上，例如在溫暖潮濕的年份，樹木年輪會變寬，而在寒冷干燥的年份年輪則較窄，如果樹木在某些年份經歷了嚴重的干旱，那么這時的年輪幾乎不會生長，幾根年輪線就會擠在一起。樹木年輪的這一特性使它們成為了氣候的檔案館。

記錄過去

由于我們無法穿越時空，回到過去，想要知道過去的氣候，古氣候學家只能夠從那些在過去存在過的自然資源中了解當時的氣候，樹木的年輪就是其中之一。

中國科學院地理科學與資源研究所的研究員曾經花了兩年時間在秦嶺山區，翻山越嶺，找尋樹木的年輪樣本，用以推算當地的古代氣候。他們將收集到的數據分析重建，分析了從1755年以來秦嶺及其附近地區的初春溫度，發現在1789年前后的初春發生過一次非常大幅度的降溫。另外，在該地區，1896年曾有大幅度的升溫和降溫。

樹木的一圈圈年輪，就能夠幫助古氣候學家一窺幾百年前的氣候，在他們眼中，樹木的年輪是最正直的史官，也是最權威的氣候記錄員。

預測未來

樹木年輪不僅能夠幫助古氣候學家體驗古代氣候，還能夠幫助預測未來的氣候。

最近，科學家在蒙古發現了一些半石化樹木，樹木深埋在地層里，經過長時間的鈣化就會變成石化樹。他們收集了這些樹木的年輪信息，并分析出了蒙古2060年前至今的氣候變化史。

蒙古是一個干旱的內陸國家，在2000年前曾經經歷過一次罕見的旱災，造成成千上萬的牲畜死亡。這在半化石樹的年輪上也忠實記錄著，并且科學家發現，這樣的干旱在過去不只發生過一次。但奇怪的是，當科學家將年輪信息錄入計算機，制作出年輪模型，該模型還結合了過去的太陽活動情況、火山爆發情況和二氧化碳排放記錄，用以預測未來蒙古地區的氣候變化時，卻發現數據顯示，未來蒙古將不會再發生同等程度的干旱事件，干旱情況也不會加劇。

一般來說，隨著溫室氣體增多、全球氣候變暖，干旱半干旱地區的干旱情況將會加劇，而蒙古地區卻不會，這是為什么？科學家猜想，可能是因為在蒙古，雨季在夏天。隨著全球氣溫的升高，蒙古地區夏季降水量會更多，中和了夏季高溫可能帶來的干旱情況，也就使得當地的氣候沒有那么干旱了，因此符合了樹木年輪模型對未來蒙古氣候的預測。

蒙古氣候預測是樹木年輪氣候預測與計算機技術的一次結合。在沒有與計算機技術相結合之前，人們能夠根據樹木年輪的寬窄，觀察其所反映的周期性，預測出未來的氣候變化。通過這些氣候變化，還可以推測出未來的干旱情況或其他自然災害，以便能夠提前做好預防工作。在結合了計算機技術之后，由于計算機能夠處理更大量的數據，使得根據樹木年輪對未來氣候的預測會更加精確。

樹木年輪在未來，還能與人工智能等新科學技術相結合，成為更高效的氣候檔案館。