索基尔木材公司(Sawkill Lumber Company)从事木材回收业务,重新利用旧木头。通过与公司的Alan Solomon合作,研究团队获得了纽约市至少18座建筑的样本,从曼哈顿的消防站,到布鲁克林的马厩。研究团队感兴趣的古老木材样本,应有至少150圈年轮,这意味着被砍下时,这棵树至少有150岁。
收集木材样本后,研究人员首先利用树脂含量、树心(树木中心的组织)的大小和其他解剖特征,判断树种;然后进行处理,包括记录每个年轮的宽度。
“在特定地区,年轮的疏密图案往往独一无二,”Rao说。
树木年轮图案就像条形码,可以与其他树的年轮图案进行对比,这个过程被称为“交叉定年”,可以确定木材的来源。这就是为什么有至少150圈年轮的样本很理想:研究人员可以得出木材确切的来源地。
“如果能成功匹配这些年轮图案的宽度,那我们就可以弄清楚样本来自何处、这棵树被砍伐的时间,”Leland说。
延伸气候记录

在终端仓库,树木年轮实验室主任Edward Cook从屹立的木梁取下麦秆宽度的样本。摄影:CAROLINE LELAND
研究团队研究的第一批木材来自终端仓库(Terminal Warehouse),这座大型建筑建于1891年,位于曼哈顿切尔西地区。在确定了木材属于长叶松后,科学家把它们的年轮图案与庞大的数据库进行对比,找到了相匹配的树:它们生活在佐治亚州和阿拉巴马州的交界处附近。据信,终端仓库最古老的树木于1512年前后发芽。
研究人员还调查了珍珠街211号的木材;那是曼哈顿下城的一座商业建筑,建于1831年。经鉴定,这是白松,他们还得出结论,木材来自纽约的阿第伦达克山脉。现存树木的相关研究得到了1690年该地区的数据,而珍珠街211号的一些木材在16世纪30年代还很年轻,因此我们可以再向前推进150多年,了解那片地区的气候情况。
从不同地点收集到的树木年轮数据越多,研究团队就越能更好地了解气候随着时间推移和地区不同的变化情况。
“把不同地点的树木年轮数据网结合起来,有利于我们进一步了解气候的时空变异性,”Leland说。
亚利桑那大学树木年轮研究实验室的主任David Frank称这次这类研究“非常有价值”,因为科学家可以“量化、了解、更精确地模拟地球的气候系统”。
Frank还指出,“长期记录对于判断罕见的极端事件至关重要”。
“过去发生过的事情,有可能在未来重演,”他说。
从垃圾场抢救数据
每年,纽约市约1000座用原始木材建造的建筑被拆除和翻新。每座建筑平均使用约14立方米的木材。这意味着,平均每年有1.4万立方米的原始木材被拆掉。如果没有被Solomon的索基尔木材公司这样的公司回收,它们最终的命运是进入垃圾填埋场,随着分解释放出二氧化碳,造成温室气体排放。