Dendrocronología


La dendrocronología (o datación de los anillos de los árboles ) es el método científico para datar los anillos de los árboles (también llamados anillos de crecimiento) hasta el año exacto en que se formaron. Además de datarlos, esto puede dar datos para la dendroclimatología , el estudio del clima y las condiciones atmosféricas durante diferentes períodos de la historia de la madera. La dendrocronología deriva del griego antiguo dendron ( δένδρον ), que significa "árbol", khronos ( χρόνος ), que significa "tiempo", y -logia ( -λογία ), "el estudio de". [1]

La dendrocronología es útil para determinar la edad precisa de las muestras, especialmente aquellas que son demasiado recientes para la datación por radiocarbono , que siempre produce un rango en lugar de una fecha exacta. Sin embargo, para una fecha precisa de la muerte del árbol se necesita una muestra completa hasta el borde, que la mayoría de la madera podada no proporciona. También brinda datos sobre el momento de los eventos y las tasas de cambio en el medio ambiente (principalmente el clima) y también en la madera que se encuentra en la arqueología o en las obras de arte y arquitectura, como las pinturas de paneles antiguos . También se utiliza como control en la datación por radiocarbono para calibrar las edades por radiocarbono . [2]

El nuevo crecimiento en los árboles se produce en una capa de células cerca de la corteza. La tasa de crecimiento de un árbol cambia en un patrón predecible a lo largo del año en respuesta a los cambios climáticos estacionales, lo que da como resultado anillos de crecimiento visibles. Cada anillo marca un ciclo completo de estaciones , o un año, en la vida del árbol. [2] A partir de 2020, los datos de anillos de árboles con fecha segura para el hemisferio norte están disponibles desde hace 13,910 años. [3] Un nuevo método se basa en la medición de variaciones en los isótopos de oxígeno en cada anillo, y esta 'dendrocronología de isótopos' puede arrojar resultados en muestras que no son adecuadas para la dendrocronología tradicional debido a que los anillos son muy pocos o demasiado similares. [4]

El botánico griego Teofrasto (c. 371 - c. 287 a. C.) mencionó por primera vez que la madera de los árboles tiene anillos. [5] [6] En su Trattato della Pittura (Tratado sobre pintura), Leonardo da Vinci (1452-1519) fue la primera persona en mencionar que los árboles forman anillos anualmente y que su grosor está determinado por las condiciones en las que crecieron. [7] En 1737, los investigadores franceses Henri-Louis Duhamel du Monceau y Georges-Louis Leclerc de Buffon examinaron el efecto de las condiciones de crecimiento en la forma de los anillos de los árboles. [8] Descubrieron que en 1709, un invierno severoprodujo un anillo de árbol claramente oscuro, que sirvió como referencia para los naturalistas europeos posteriores. [9] En los EE. UU., Alexander Catlin Twining (1801–1884) sugirió en 1833 que los patrones entre los anillos de los árboles podrían usarse para sincronizar las dendrocronologías de varios árboles y, por lo tanto, reconstruir climas pasados ​​​​en regiones enteras. [10] El erudito inglés Charles Babbage propuso usar la dendrocronología para datar los restos de árboles en turberas o incluso en estratos geológicos (1835, 1838). [11]

Durante la segunda mitad del siglo XIX se inició el estudio científico de los anillos de los árboles y la aplicación de la dendrocronología. En 1859, el germano-estadounidense Jacob Kuechler (1823–1893) utilizó la datación cruzada para examinar los robles ( Quercus stellata ) con el fin de estudiar el registro del clima en el oeste de Texas. [12] En 1866, el botánico, entomólogo y silvicultor alemán Julius Ratzeburg (1801–1871) observó los efectos de la defoliación causada por las infestaciones de insectos en los anillos de los árboles. [13] Para 1882, esta observación ya aparecía en los libros de texto de silvicultura. [14] En la década de 1870, el astrónomo holandés Jacobus C. Kapteyn(1851–1922) estaba usando dataciones cruzadas para reconstruir los climas de los Países Bajos y Alemania. [15] En 1881, el guardabosques suizo-austríaco Arthur von Seckendorff -Gudent (1845–1886) estaba utilizando fechas cruzadas. [16] De 1869 a 1901, Robert Hartig (1839–1901), profesor alemán de patología forestal, escribió una serie de artículos sobre la anatomía y ecología de los anillos de los árboles. [17] En 1892, el físico ruso Fedor Nikiforovich Shvedov ( Фёдор Никифорович Шведов ; 1841–1905) escribió que había usado patrones encontrados en los anillos de los árboles para predecir sequías en 1882 y 1891. [18]


Taladro para muestreo de dendrocronología y conteo de anillos de crecimiento
Los anillos de crecimiento de un árbol en el zoológico de Bristol , Inglaterra . Cada anillo representa un año; los anillos exteriores, cerca de la corteza, son los más jóvenes
Diagrama de crecimiento secundario en un árbol que muestra secciones verticales y horizontales idealizadas. Se agrega una nueva capa de madera en cada temporada de crecimiento, engrosando el tallo, las ramas existentes y las raíces, para formar un anillo de crecimiento.
Sección transversal de Pinus taeda que muestra anillos anuales, Cheraw, Carolina del Sur
Una forma típica de la función del ancho del anillo de madera de acuerdo con la ecuación dendrocronológica
Una forma típica de la función del anillo de madera (de acuerdo con la ecuación dendrocronológica) con un aumento en el ancho del anillo de madera en la etapa inicial
Un retrato de María Reina de Escocia, determinado por dendrocronología como fecha del siglo XVI.