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Dendrocronología

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A dendrocronología, do grego δένδρον (árvore) e χρονος (tempo) e λογότυπα (estudo) é a ciência que se ocupa da datación exacta dos anéis de crescimento das plantas arbóreas e arbustivas leñosas. Baseada no padrão de crescimento de anéis, a dendrocronología analisa padrões espaciais e temporais de processos biológicos, físicos ou culturais . Esta técnica foi inicialmente desenvolvida durante o século XX por A. E. Douglass, fundador do Laboratory of Tree-Ring Research (Laboratório de Investigação dos Anéis das Árvores) na Universidade de Arizona. Graças a ela, é possível datar de forma exacta a idade da madeira.

Arquivo:Polylepis tarapacana.jpg

Conteúdo

Antecedentes Históricos

Theophrastus (322 a. C.), em seu livro “História das Plantas”, foi o primeiro em mencionar a existência dos anéis de árvores e o facto de que se formem anualmente, ainda que isto último não foi aceite pelos botánicos até princípios do século XIX . No século XV, Leonardo dá Vinci reconheceu a relação entre os anéis e as precipitações atmosféricas no período vegetativo: “Os anéis nos troncos de árvores cortados mostram nos anos e, segundo sua espessura, anos mais ou menos secos…” O uso dos anéis de crescimento para datar fenómenos climáticos começou na França em 1737, com Duhamel e Bufol e em 1745 na Suécia Linnneus, quem contando os anéis para o passado dataram uma forte gelada ocorrida em 1708-09, usando uma só instância. Mais tarde, em 1783, Burgsdorf (pai do cofechado segundo Studhalter) examinou várias instâncias e chegou à mesma conclusão, Em 1827 Twining redescubrió este fenómeno. Ele se deu conta de que a cada árvore levava, durante todo o período de seu crescimento, um record das estações e que todas as árvores de um mesmo lugar “contavam a mesma história”. A partir de ali vários botánicos começaram a estudar os anéis de árvores como potencial ferramenta para conhecer a história dos bosques. Na segunda metade do século XIX Hartig impulsionou enormemente a investigação dendrocronología na Europa graças a uma clara concepção do desenvolvimento dos anéis através de um detalhado estudo sobre os efeitos das geladas e dos danos por actividade de insectos. No entanto, a dendrocronología como ciência, deve ser atribuída ao astrónomo americano A.E. Douglass. À idade de 27 anos, Douglass estava a trabalhar no Observatório Lowell em Flagstaff, Arizona. Ele pensava que a actividade das manchas solares podiam influenciar o clima na terra e estava a procurar relação entre a actividade cíclica das manchas solares e o comportamento das precipitações. No 1914 conseguiu construir uma cronología composta de 500 anos de Pinus ponderosa e em 1937 fundou o “Laboratory of Tree-Ring Research” na Universidade de Arizona. Na Europa foi o biólogo alemão Bruno Huber quem começou a desenvolver esta disciplina durante a primeira metade do século XX, mas passaram mais de 30 anos da fundação do primeiro laboratório para que se estabelecessem institutos semelhantes no resto do mundo. Devido à escassez e descontinuidade do banco# de dados meteorológicos, sua busca levou-o a procurar períodos nas sequências de largos de anéis que tivessem relações com a actividade solar na formação das manchas solares; descobriu então em 1901 uma possível relação entre os factores climáticos e o crescimento radial de árvores. Observou que se podia inclusive determinar no ano calendário exacto àquelas mostras de idade desconhecida, correlacionándolas com uma cronología largo de anéis previamente datada.

Diferentes disciplinas

A dendrocronología resulta composta por numerosas sub-disciplinas, segundo a informação que se quer obter das séries dendrocronológicas.

Dendroarqueología

Encarrega-se de datar o último anel formado em madeiras arqueológicas para determinar, por exemplo, no ano exacto no qual uma árvore foi abatida, transportado, trabalhado e usado na construção de edifícios ou objectos. Em muitos casos é uma ferramenta complementar que permite verificar se os demais elementos achados em certos lugares históricos têm sido bem datados.


Utiliza anéis de crescimento datados para estudar problemas ecológicos e ambientais. A informação que brindam as cronologías de largos de anéis se podem aplicar ao estudo de eventos ecológicos específicos; distúrbios passados do bosque e seu significancia (ej. Ataque de plagas, eventos de fogo); identificação de variações populacionais animais relacionadas com o clima e comportamento de ditos animais, entre outras.

Segundo Schweingruber a dendroecología inclui todos os ramos da ciência envolvidas em reproduzir algum tipo de informação ambiental a partir de sequências de anéis de árvores, dentro do campo da climatología, hidrología, geomorfología, glaciología, nivología, etc.

Dendrohidrología

Utiliza anéis anuais datados para estudar e datar problemas hidrológicos, tais como o volume dos rios, as mudanças de nível de água em lagos e embalses, e a história das inundações.

Dendrogeomorfología

A partir de anéis de crescimento estuda processos geomorfológicos tais como movimentos e deslizamentos de terreno, processos de solifluxión, etc.

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Dendroclimatología

O objectivo desta disciplina, a mais desenvolvida dentro da dendrocronología, é estudar e reconstruir o clima do passado e do presente, a partir de sequências de anéis de árvores. Harold C. Fritts é um clássico no estudo da dendrocronología aplicada às reconstruções climáticas; uma de suas maiores contribuições é o livro “Tree Rings and Climate”. Outro grande referente é Edward Cook, quem desenvolveu em sua tese de doctorado os modelos estatísticos baseados em séries temporários de anéis de árvores. Depois Richard Holmes encarregou-se de elaborar os programas de computador para a manipulação dos dados em base aos modelos estatísticos de Cook. Uma grande diferença com outras ciências que analisam dados paleoclimáticos é a precisão que se consegue ao chegar à data exacta em que ocorreu o acontecimento em questão. Indubitavelmente o trabalho de Cook e Holmes tem contribuído substancialmente à precisão e singeleza desta técnica.

Metodología dendrocronológica

Para analisar os largos de anéis, utilizam-se mostras de barreno, extraídas a uma altura de 1,30 m e rodelas. Logo as mostras deixam-se no laboratório de maneira tal que cheguem a um equilíbrio com as condições higrotérmicas do ambiente. As mostras, em um segundo momento, põem-se em uma porta mostra com os anéis perpendiculares ao plano de suporte e depois se lijan, de maneira tal que se possam evidenciar os anéis. A leitura dos anéis efectua-se sempre em direcção radial, desde o cámbium para em interior. As leituras das mostras definem-se como “cronología elementares”. Para verificar a precisão da leitura, e também para relevar a presença de anomalías xilológicas, como anéis faltantes ou falsos anéis, as cronologías elementares se confrontam através de processos de sincronização visual e estatística: a isto se denomina “cofechado”, princípio básico da dendrocronología e técnica que assegura que à cada anel se lhe tem dado a data exacta de sua formação. Consegue-se ajustando padrões de anéis largos e estreitos entre tarugos da mesma árvore e de árvores do mesmo lugar ou região. Uma vez que as cronologías elementares apresentem um bom grau de sincronização, se pode proceder com a análise das mesmas. Logo as cronologías se promedian aritmeticamente a fim de obter uma cronología representativa do lugar examinado.

Desenvolvimento da dendrocronología nas últimas décadas

Dantes de descrever alguns exemplos dos diferentes contribuas desta disciplina, é conveniente realçar o aumento na importância da mesma nos últimos tempos. Uma das formas de apreciar este aumento é tomar em conta a quantidade de publicações em revistas científicas do mundo. Observa-se um crescimento exponencial com uma magnitude de 3.5 vezes mais publicações que na década do 70, se estabilizando nas últimas duas décadas em 300 a 350 publicações científicas por ano. Em Sud América este aumento começou algo mais tarde, durante 1980 e 1990, quando começaram a se formar muitos dendrocronólogos em Chile e Argentina e portanto as investigações em temas dendrocronológicos e o número de publicações cresceram exponencialmente.

Cronologías de milhares de anos

O avanço no conhecimento da técnica e a existência de algumas espécies muito longevas têm permitido elaborar extensas cronologías a partir dos anéis de crescimento. O pino “Bristlecone” (Pinus longaeva e P. aristata) é a espécie mais longeva do mundo, cresce em Califórnia, Estados Unidos. Apresenta crescimento lento e grande produção de resina, o que lhe confere grande resistência a hongos e portanto boa conservação. Usando esta espécie conseguiram-se elaborar cronologías a mais de 8.000 anos.

Reconstrução climática

Arquivo:F cupressoides.jpg

Graças à dendrocronología tem sido possível reconstruir as variações climáticas ao longo dos últimos séculos, ferramenta muito valiosa sobretudo em América do Sul onde, devido a problemas estruturais, os registos climáticos não cobrem todo o território e não abarcam grande extensão temporária. Por exemplo, a partir de cronologías da segunda espécie mais longeva do mundo, Fitzroya cupressoides (Alerce), endémica do sul de Chile e Argentina, realizou-se a reconstrução de temperatura mais longa publicada até a data de 3.622 anos. Graças a esta reconstrução puderam-se datar, ademais, incêndios e turnos de curtas desta espécie, contribuindo assim à conservação da mesma, explodida por anos devido a seu grande valor maderero.

Manejo sostenible

A dendrocronología resulta ademais uma ferramenta muito útil nos estudos de manejo florestal sustentable. A diferença da metodología das PPM (parcelas permanentes de muestreo), a dendrocronología permite obter, de maneira fácil, em curto prazo e económica, dados sobre o incremento anual de crescimento mais precisos que a simples tomada, ao longo dos anos, dos valores de diâmetro de troncos. Desta maneira é possível calcular a velocidade de crescimento radial e deduzir então os volumes aprovechables de madeira por hectare e os turnos de curta.

Isótopos

Comparando a relação 12C-13C em anéis de crescimento, pode-se analisar a eficiência no uso de água por parte das plantas em sucessivos anos. A relação 16Ou-18Ou comparada com 12C-13C permite deduzir, por exemplo, se um aumento na eficiência no uso de água este relacionado a um aumento na taxa fotosintética para o período estudado. Outra das aplicações é a relação Hidrógeno-Deuterio que permite conhecer a fonte de água que uma espécie está a utilizar, por exemplo se absorve água freática ou água de superfície em diferentes anos.

Contribua à Bioclimatología

A dendrocronología permite, ademais, uma nova localização de faixas bio-climáticas altidudinales e espaciais graças à relação existente entre crescimento radial e factores climáticos.Vários estudos têm sido desenvolvidos na Europa através de Fagus sylvatica L., que apresenta historicamente uma boa resposta ao clima. Geralmente aceita-se que a faixa altitudinal do bosque está determinada pela temperatura da estação de crescimento, mas estudos em regiões subtropicales da Argentina sugerem que, nestas latitudes, são as precipitações as que controlam o crescimento em altitudes elevadas.

Proxy – teledetección- ndvi

Nos últimos anos ademais, a dendrocronología tem sido utilizada como um Proxy valioso para a reconstrução de variações da biomasa e da produtividade primária, em um marco de estudo sobre a Mudança Climática Global e/ou sobre variações nas últimas décadas do estado da vegetación. Graças ao uso de índices verdes como o NDVI, as relações encontradas entre crescimento e clima e produtividade e clima têm permitido reconstruir para o passado as variações do NDVI, que se podem medir só pelas últimas 2 ou 3 décadas devido à presença de imagens satelitales para o mesmo período.

Desafios

Uma das limitações desta técnica é encontrar espécies que formem anéis com resolução anual, onde seja possível distinguir os anéis anuais e poder assim datar correctamente as mostras e construir cronologías. Isto é especialmente difícil em zonas tropicais húmidas devido à uniformidad climática anual. A recente descoberta de espécies que podem ser utilizadas em estudos de tal tipo, como Centrolobium microchaete acentua o desafio em zonas tropicais húmidas.

Arquivo:Bosque subtr.jpg

Em regiões tropicais e subtropicales áridas (particularmente no Altiplano Andino) conseguiu-se desenvolver recentemente cronologías extensas e com marcada sinal climática, a partir de Polilepys tarapacana. É importante incluir mais espécies e lugares nestas regiões, para comparar com registos do resto do continente e entender melhor os regimes de precipitação e fenómenos de circulação atmosférica. Por último, conquanto existe uma grande quantidade de estudos em zonas temperadas e subtropicales, há ainda muitas regiões onde não se realizaram cronologías a partir de largos de anéis, principalmente no hemisfério Sur. Inclusive em regiões onde se dispõem de algumas reconstruções se faz necessário estender os registos existentes a fim de poder entender melhor os processos envolvidos. As espécies arbustivas leñosas são de interesse em zonas mais áridas ou com escassez de árvores; avanços neste sentido são também necessários devido à pouca importância que se deu a estas espécies. Resulta de grande interesse ampliar os estudos dendroecológicos a fim de entender melhor a relação entre os processos fisiológicos e o sinal que manifestam os anéis, para poder compreender ademais a estabilidade deste sinal no tempo. Os anéis refletem melhor sua história e a de seu ambiente, na estação de crescimento, portanto a informação do sucedido durante a estação fria é menos confiável. Esta técnica tem resolução anual, isto é que se faz bem mais difícil estudar ou analisar acontecimentos mensais. Surgem ademais outras limitações mas não provem da técnica mesma como a precisem de obter mostras de parques nacionais, sobretudo quando é necessário muestrear rodelas inteiras (ej. Algarrobo). Outra dificuldade é representada pelas características da madeira, às vezes muito dura e que exige utilizar ferramentas como motosierra ou barreno a motor.

Bibliografía

paleoclimate implications. Climate Dynamics 24: 71–88

www.pages.unibe.ch/science/...sa/.../Lopez%20Callejas_PAGES.ppt.; http://www.pages.unibe.ch/science/lotred-sa/data/AbstractsMalargueMeetingOct2006.pdf

Veja-se também

Enlaces externos

Obtido de http://ks312095.kimsufi.com../../../../articles/a/n/d/Andorra.html"
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