ЗДОРОВЬЕ и ИНТЕЛЛЕКТ
ЗДОРОВЬЕ и ИНТЕЛЛЕКТ
Наука, общество, медицина, здоровье, долголетие, лекарства и бады = блогинг и новости
Read 9 minutes

Что 1600-летнее новозеландское дерево может рассказать нам об изменении климата

Погребенные в грязи на протяжении тысячелетий, некоторые из громадных деревьев каури в сельских северных землях являются порталами в прошлое, настоящее и будущее климата Земли.

В феврале 2019 года Марк Маги проводил скреперные работы ковшом своего 45-тонного экскаватора через склон холма, когда тот ударился о что-то на глубине 30 футов [чуть больше 9 метров], что не сдвинулось с места.

Image for post
Массивное дерево каури покоится в виде трёх частей на стоянке Ngāwha marae, или Дом собраний, на крайнем севере Новой Зеландии, под присмотром Донны Тукарири. Фото: Кейт Эванс

В Южном полушарии был разгар лета, и Маги, бригадир строителей, расчищал площадку для новой геотермальной электростанции возле Нгавхи, крошечного поселения в северной части Новой Зеландии, длинного полуострова, протянувшегося от города Окленд до северной оконечности страны.

Он вызвал на помощь дополнительных водителей экскаваторов. Постепенно, когда машины счищали глинистую породу, окружавшую упрямый предмет, они поняли, что это дерево — и необычное дерево. Всё больше и больше обнажалось его, казалось бы, бесконечное бревно. Когда оно лежало освобождённым от грунта, в комплекте с похожим на медузу корневищем, его размеры достигали 65 футов [19,8м] в длину и 8 футов [2,4м] в поперечнике – его вес составлял 65 тонн.

Это было дерево каури, меднокожее хвойное дерево, эндемичное для Новой Зеландии. Маори считают этот вид священным и используют его медовую мягкую древесину для традиционной резьбы и океанских каноэ. Хотя обнаруженное дерево каури явно находилось в толще земли в течение тысяч лет, Мэги был удивлён, увидев листья и шишки, прилипшие к его нижней стороне, которые всё ещё были зелёными.

Энергетическая компания Top Energyя обратилась к местному лесопильщику Нельсону Паркеру, чтобы тот осмотрел находку Маги. Паркер, чемпион по рубке дров с мощными плечами, выкапывал, обрабатывал и продавал брёвна каури, подобные этому, с начала 1990-х. Как только его бензопила вонзилась в кору, он понял по цвету опилок (тёмно-желтый) и по запаху (тонкий, смолистый), что это дерево очень старое и стоит кучу денег.

Паркер также знал, что болотные каури, как называют деревья находящиеся в толще грунта, очень ценны для науки. Одно такое большое дерево могло бы представлять особый интерес для группы учёных, изучающих информацию, которую древние деревья закодировали в своих кольцах. Удалив корни, он отрезал от основания ствола пластинку толщиной в четыре дюйма [~10 см] и отправил его к ним на анализ.

Чего он тогда не мог знать, так это того, что именно в этом дереве содержался ключ к пониманию древней глобальной катастрофы – и как она могла повлиять на наше коллективное прошлое.

Краткая история бума болотных каури

Дерево каури, или Agathis australis, является одним из самых больших и долгоживущих видов деревьев в мире. Отдельное дерево способно прожить более двух тысячелетий, достигая 200 футов [~61 м] в высоту и более 16 футов [4,87 м] в диаметре. Сегодня живые деревья растут только в остаточных очагах на севере Новой Зеландии, где национальный департамент охраны природы рассматривает их как находящихся под угрозой исчезновения из-за столетия интенсивных лесозаготовок, расчистки лесов для сельского хозяйства и, совсем недавнего, нашествия смертельного грибоподобного патогена [водной плесени – Phytophthora cinnamomi и Phytophthora agathidicida, относящиеся к оомицетам– прим. ред.].

Небольшие оставшиеся участки леса каури в Новой Зеландии сохранились в районах, которые не подвергались выжиганию маори и были слишком недоступны для европейских лесорубов. Самая большая площадь зрелого леса каури – это лес Вайпуа в Нортленде. Взрослые и возрождающиеся каури также можно найти в других национальных и региональных парках, таких как леса Пукети и Омахута в Нортленде, хребты Вайтакере около Окленда и лесной парк Коромандель на полуострове Коромандель. Источник.

И всё же в течение десятков тысяч лет леса каури доминировали на обширной территории верхнего Северного острова. Когда деревья росли, они закодировали в свои годовые кольца информацию о климате и составе атмосферы. Когда они падали, некоторые из самых тяжёлых погружались глубоко в близлежащие торфяные болота, где они оставались в основном неизменными в течение тысячелетий.

Странствующие работники, занимающиеся раскопками окаменелой смолы каури в 19-го веке, что искали в болоте каури сохранившуюся золотистую смолу для использования в лаках и ювелирных изделиях, были первыми, кто эксплуатировал деревья для получения прибыли, перекапывая поля и болота.

В 1985 году, после протестов экологов, правительство Новой Зеландии запретило лесорубам рубить живые каури на общественных землях, и Паркер и другие северные торговцы лесом обратили своё внимание на болотные каури. Они извлекали деревья из земли с помощью экскаваторов и продавали экзотическую древесину производителям мебели в Новой Зеландии, Соединенных Штатах и в нескольких европейских и азиатских странах.

Эта отрасль медленно росла примерно до 2010 года. Затем она взорвалась, благодаря спросу со стороны быстро развивающегося Китая, где клиенты часто готовы платить больше за древность материала. Достигая цены до 200 долларов за кубический фут, болотный каури стали одним из самых ценных лесоматериалов в мире. Китайские агенты бродили по сельским районам Нортленда, беднейшего региона Новой Зеландии, предлагая фермерам наличные деньги в обмен на право вести разведку на своей земле.

Приманка быстрых денег также привлекала множество сомнительных добытчиков каури. Среди них были метко названные "болотные ковбои", которые осушали находящиеся под угрозой исчезновения водно-болотные угодья – только 8% водно-болотных угодий Северной Земли всё ещё нетронуты – чтобы добраться до своей добычи. В последующие годы природоохранные организации успешно боролись за то, чтобы обуздать промысел болотных каури и привлечь к ответственности национальное Министерство сырьевой промышленности и региональный совет. Наконец, в 2018 году Верховный суд Новой Зеландии единогласно вынес решение об ограничении экспорта болотных каури. К тому времени самые нечистые на руку компании обанкротились, и экспорт болотных каури упал с более чем 200 000 кубических футов в 2013 году до примерно 10 000 кубических футов в 2019 году.

Конец бума болотных каури стал большой победой защитников болот – и большим облегчением для учёных, изучающих древние деревья. Снижение активности упростило получение образцов из каждого куска раскопанного болотного каури, прежде чем он исчезнет на лесопилке и уйдет из страны. Они знают, что у каждого дерева есть своя история.

Долгоживущие, хорошо сохранившиеся каури являются чем-то вроде "высокоточных капсул времени"

В продуваемом всеми ветрами загоне на отдаленном полуострове Карикари в Нортленде прохладным октябрьским днём 2019 года я наблюдаю, как Эндрю Лорри с помощью бензопилы срезает четырехдюймовую пластину с конца огромного ствола каури. Вокруг него, на поверхности, как выброшенные на берег киты, лежали ещё десятки вырытых брёвен, искривлённые и покрытые коркой смолы, измученные корни их массивных пней тянулись к небу.

Лорри, коренастый бородатый американец, родом из Новой Англии, работает климатологом в Национальном институте водных и атмосферных исследований Новой Зеландии (NIWA). Он приехал в страну в 2002 году, чтобы изучать болотные каури для получения докторской степени. В годы “золотой лихорадки” он испытывал огромное давление, когда “сновал повсюду”, собирая образцы, зная, что большая часть древесины ускользает у него из-под пальцев. Но со временем он и горстка других учёных наладили отношения с основными лесозаготовителями. "Я хочу оглянуться назад и сказать, что сделал всё возможное, чтобы сохранить этот драгоценный природный архив для науки", – говорит он мне.

Image for post
Фото: Кейт Эванс

Болотные каури разделяются на два возрастных кластера: “молодые” деревья, которые погибли где-то между несколькими тысячами и около 13 тысяч лет назад, и “древние”, которые были живы более 25 тысяч лет назад. Никто до сих пор не нашел каури из примерно 12 000-летнего промежутка между ними. Это была вершина последнего ледникового периода, когда температура была более прохладной, а уровень моря более чем на 300 футов [~9,1 м] ниже. Учёные предполагают, что ареал каури, возможно, уменьшился за это время из-за холодов, или что леса переместились на более низкие возвышенности на континентальном шельфе, когда уровень моря упал, и были позже затоплены, когда климат потеплел и моря снова поднялись. Или, может быть, деревья того времени просто всё ещё там, ждут, чтобы их обнаружили.

Землевладелец здесь, на полуострове Карикари, молчаливый, курящий трубку фермер по имени Крис Хенсли, нашел эту партию закопанных брёвен, когда превращал старую сосновую лесопосадку в пастбище. Для Хенсли каури – сплошная помеха. “Они испортили сельскохозяйственное оборудование, – говорит Лорри. Но для Лорри они – сокровище. Узнав о них, он быстро организовал экспедицию, проехав более четырех часов из Окленда, чтобы изучить их. Хенсли использовал свой экскаватор, чтобы уложить огромный улов — 104 отдельных дерева – на землю, как спички.

Теперь Лорри ходит от бревна к бревну, спиливая с каждого бруски, делая подробные записи об их размерах и о том, где они были найдены, а затем покрывает поверхности образованные распиливанием белой краской на основе клея, чтобы защитить дерево от непогоды.

В мире есть и другие древние деревья, но ни одно из них не является таким древним, долгоживущим и многочисленным, как каури. Поскольку мигрирующие ледяные щиты уничтожали всё на своем пути, немногие деревья пережили ледниковые периоды в Северном полушарии, и учёные нашли лишь небольшое количество — включая один 23 000-летний кипарис, погребённый в вулканическом селевом потоке близ горы Фудзи в Японии. Северные земли, однако, оставались свободными ото льда. “Каури уникальны в мировом масштабе,” говорит Лорри. "Для этой части земной истории нет другого такого древесного источника, как этот.”

Другие природные климатические архивы, такие как ледяные керны, озерные отложения, сталактиты и сталагмиты, также позволяют учёным заглянуть в прошлое. Но деревья – это “золотой стандарт”, говорит Лорри, потому что они непосредственно производят пробы атмосферы и создают новую запись о ней и других аспектах окружающей среды в каждом годичном древесном ростовом кольце, которое они формируют. В отличие от ледяных кернов и озёрных отложений, кольца деревьев со временем не сжимаются.

Несколько деревьев, растущих в одно и то же время, также могут быть сопоставлены, сглаживая любые локальные или индивидуальные вариации, которые могут помешать общим выводам о климате. (Представьте себе, что одно дерево плохо растёт в течение нескольких сезонов, потому что его корни заболочены или оно затенено другими.) Долгоживущие, хорошо сохранившиеся каури, таким образом, являются своего рода “высокоточными капсулами времени”, говорит Лоррей.

Кольца деревьев освещают прошлое несколькими способами. Проще говоря, подсчёт их под микроскопом показывает, как долго жило дерево. Например, фрагмент, который Нельсон Паркер вырезал из бревна, найденного близ деревни Нгавха, указывает на то, что каури было около 1600 лет, когда оно погибло: 1600 колец, 1600 лет.

Измерение изменяющейся из года в год ширины колец, позволяет учёным наблюдать меняющиеся условия произрастания. Химический анализ каждого кольца может указывать на относительную влажность, характер осадков и влажность почвы. А используя компьютерные программы и наблюдательные модели древесных колец, чтобы связать воедино множество образцов из разных времен и мест, учёные могут создавать длинные последовательности древесных колец, называемые “хронологиями”, которые охватывают тысячелетия и помогают выявить региональные климатические модели, охватывающие большие территории.

Дендрохронолог Оклендского университета Гретель Босвейк и её коллеги, например, использовали 700 образцов как древних, так и живых каури, чтобы собрать воедино непрерывную 4.491-летнюю цепочку деревьев, которые жили между 2488 годом до нашей эры и сегодняшним днём. Хронология позволила коллеге Босвейка Энтони Фаулеру выяснить, что каури особенно чувствительны к Южной осцилляции Эль-Ниньо / El Niño Southern Oscillation (ENSO), климатической закономерности в Тихом океане, которая влияет на годовые температуры и осадки по всему миру.

“Когда у нас будет год Эль-Ниньо, здесь, на севере страны, мы получим более юго-западное течение – более чистое небо, но и более прохладные средние температуры”, – говорит Босвейк. “Каури, как правило, хорошо откликаются в таких условиях, поэтому они, как правило, образовывают широкое кольцо.” И наоборот, в более тёплый, более облачный год Ла-Нинья, каури образовывают более узкие кольца. “У них стресс, они не растут так же хорошо.”

Используя эту информацию, команда смогла создать 700-летнюю реконструкцию вариабельности ENSO в северной части Новой Зеландии, предоставив продолжительную картину естественного изменения климата страны. Для сравнения, исторические климатические записи датируются всего 150 годами. Более протяжённая временная шкала имеет решающее значение для разработчиков климатических моделей, пытающихся предсказать, как ENSO будет реагировать на будущее антропогенное потепление.

Учёные также собрали несколько других хронологий каури, которые уходят ещё глубже в прошлое, каждая из которых охватывает несколько тысячелетий из последних 60 000 лет. Но поскольку они не связаны с настоящим, их называют “плавающей хронологией”, что означает, что их календарный возраст остаётся относительно неопределённым. Лорри мечтает когда-нибудь найти подходящие бревна, чтобы связать их все в одну неразрывную цепь.

Между тем, плавающая хронология и древние образцы каури уже доказали свою невероятную ценность для мировой науки другими способами. Для начала они могут помочь учёным определить возраст других артефактов растительного, человеческого и животного происхождения, датируемых десятками тысяч лет.

источник https://www.vox.com/22372029/ancient-kauri-trees-new-zealand-climate-change

редактура и адаптация Дмитрий Бобров

2 views
Add
More
ЗДОРОВЬЕ и ИНТЕЛЛЕКТ
Наука, общество, медицина, здоровье, долголетие, лекарства и бады = блогинг и новости
Follow