树轮上刻写着人类文明的足迹

　　人类感知时间的流逝，用文字、绘画等来记录岁月的痕迹。树木则通过自身的年轮，用可以看到、触摸的方式记录它一生所经历的雨雪风霜、日月轮转和地裂山崩。人类很早就意识到年轮可以记录树木的生长历史。在我国先秦时期流传下来的史书中，洒脱浪漫的楚人用“梼杌”为其国史命名。《说文解字》提到：“梼，断木也。”杌，《说文解字》未载，但“兀”意为下基，所以“梼杌”原本指断木桩。楚国史官用“梼杌”为史书之名，即是因为“梼杌”（即树桩）上有一圈圈的年轮，一轮或为一年，年轮的多寡和样式记录了树木的生平，以此引申为“历史”之意。

 

　　树木记录的历史甚至远超人类文字所记录的时间

 

　　我们时常感叹人生短暂，传说中寿命最长的彭祖也只有800岁。在“长寿”这件事上，树木更有发言权。上古“以八千岁为春，八千岁为秋”的大椿可能并不只是传说。目前科学家们发现的世界上最长寿的树在北美，是一种狐尾松，被发现时它已经有5000多岁了。中国最古老的树则在“万山之祖”昆仑山。在昆仑山的支脉阿尼玛卿山，我国树轮学家找到了迄今为止中国最老的活树——祁连圆柏，2011年被发现时它已经2390岁了。祁连圆柏的树形并不高大，甚至有些干枯。它们的年轮通常非常窄，需要在高倍的显微镜下才能分辨。这种树广泛分布在高海拔的青藏高原地区，对干旱和严寒有着极强的忍耐力。

 

　　树木记录了大自然变化的历史、人类社会的历史以及自然与人类的联系。树轮学家的工作就是读懂树木中所记录的历史，认识自然的变化规律，审视人类与自然的关系，为人类应对未来气候环境变化提供科学依据。树轮学家如何发掘树木年轮中蕴含的信息？这些信息给我们带来了哪些新的认识？这些认识如何指导我们当下和未来的生活？国际知名的树轮年代学家瓦莱丽·特鲁埃教授，以自己的经历和树木年轮中记录的漫长而复杂的自然变化历史为经纬，回答了上述问题。

 

　　特鲁埃教授的讲述从一把传世名琴“弥赛亚小提琴”的前世今生开始，将树轮年代学的起源和发展娓娓道来。一切的开始似乎都是偶然。首先出人意料的是，树轮年代学不是诞生于森林繁茂、气候温和的地区，而是发端自美国亚利桑那州南部索诺兰沙漠的一座城市——图森。作为一名天文学家，道格拉斯创立了“树轮年代学”，这一过程涉及火星研究、人情世故等，还充满了偶然，颇有些“无心插柳柳成荫”的意味。

 

　　随后，作者从她在非洲的野外工作经历入手，生动地讲述了树木年轮记录自然变化的原理，以及树轮学家解译年轮密码的过程。树木将生命中的“酸甜苦辣”一一记录在自己的年轮上，等待着树轮学家的解读。作者在书中为我们呈现了树轮学家解读的一些经典案例，例如过去千年北半球温度变化的曲棍球杆经典曲线、欧洲气候的驱动器“北大西洋涛动”的变化曲线。“全球变暖”广泛被大众所熟知就是缘于前者。

 

　　除了温度和降水等气候变化，太阳活动、火山爆发、火灾、大地震、冰川变化、极端洪涝、极端天气，甚至通古斯大爆炸等灾害都能在树轮中留下证据。人为的灾难，比如切尔诺贝利核电站泄漏事件，也在树轮中留下了永恒的伤痕。这些灾难有的为人所知，有的则湮没在历史中。树木用它身上“伤痕累累”的年轮告诉我们灾难发生的时间、地点、原因，提示我们未雨绸缪。

 

　　自然气候变化对人类文明和社会发展产生过深刻影响

 

　　年轮记录告诉我们：曾经庞大的罗马帝国一步步走向衰落的背后是三百年不稳定的气候；成吉思汗肇建蒙古帝国之初拥有温暖湿润的“黄金十五年”；回鹘则被长达七十年的干旱彻底拖入深渊；高棉帝国可以修建宏伟的吴哥窟，却难敌季风的反复无常；玛雅文明漫长的消亡过程中受到干旱气候不懈的纠缠。在人类历史的进程中，气候变化作为大背景，仿佛一只无形的大手，甚至给那些伟大的帝国和文明的兴起与没落蒙上了一层“宿命”的阴影。

 

　　在气候影响人类的同时，人类也在影响着气候，影响着我们赖以生存的这个星球。树木年轮既记录了过去气候的自然变化，又记载了全球增温以来的气候环境事件，是评估人类对气候影响的重要手段。树轮记录表明：近年来，美国西部积雪量出现了500年以来的最低值；欧洲急流位置变化幅度不断增大，导致极端干旱和洪涝事件；热带范围变化大，导致干旱。这些都表明，人类活动导致的全球变暖对地球的气候系统产生了深刻影响，我们经历的“百年不遇”的干旱、洪水等极端气候事件似乎越来越多。所幸的是人类已经开始意识到自身行为给地球带来的影响，反思自己的行为，并在生活和行为方式上做出改变。

 

　　以前阅读史书时，看到朝代更迭、王朝兴替，时常感叹“冥冥中自有天意”。想来这天意就是沧海桑田、人世变迁背后的自然规律。树木年轮为我们构建的长达万年、横跨全球的气候、灾害、人类活动的庞大“观测网”，让我们可以通过更高的视角，在更长的时间尺度上，来回顾过去的气候、环境、社会变化历史，审视我们当前所处的时代，思考我们可能走向的未来。

 

　　（转载于《北京日报》2023年12月15日第20版，作者许晨曦为中国科学院地质与地球物理研究所研究员，博士生导师；安文玲为中国科学院地质与地球物理研究所副研究员）