나무에 새겨진 역사와 환경을 밝히는 연륜연대학(나이테연대학)

연륜연대학 | Denrochronology

(나이테연대학)

 

나무는 매년 나이테(연륜, annual ring)를 형성하면서 자라게 된다. 1년동안 나무는 봄부터 늦여름 혹은 초가을까지 생장을 하는데, 이때 나무의 나이테는 봄에 자라는 조재(춘재, Early wood), 만재(추재, late wood)를 형성하며 약 10월 전후로 나무의 생장은 멈추고 다음해에 다시 나이테를 형성하면서 성장해 간다.  매년 나무의 나이테 성장량은 기후 및 주위환경 등 다양한 인자로 인하여 매년 다른 생장량을 보이게 된다. 그리고 이런 성장경향이 수십년이 이어지면 시대별로 독특한 생장패턴을 나타난다. 이를 바탕으로 나무의 나이테에 1년씩 연도를 부여하게 될 수 있게 된다.

 

또한 같은 지역의 나무들이 같은 생장패턴을 보이게 되므로(최소 50년 이상 동안) 다른 두개의 나무의 생장패턴을 비교하여 서로 같은 시대에 자란 연대에서는 패턴이 일치하게 된다. 이것이 바로 연륜연대학의 기본이 되고 가장 중요한 크로스데이팅(Crossdaing, 교차비교연대)을 할 수 있게 된다. 그러므로 나무의 나이테에는 각 연도별 기후 및 환경요소를 포함하고 있다. 나이테로 부터 이런 숨겨진 기후 및 환경요소를 알아내고 과거 인간활동과의 영향을 알아내고, 과거를 통한 분석을 통해 미래를 예측할 수 있다.

나이테폭은 매년 기후 및 환경인자의 영향을 받아서 자란 양이 다르게 된다. 결국 수십년간의 연륜폭을 하나의 그래프로 만들면 독특한 시대별 패턴이 만들어진다.

살아있는 나무에서 채취한 나무로 부터 300~400년간의 연륜폭 패턴을 만들 수 있다. 그리고 오래된 건축물과 목공예품을 조사하여 그 패턴을 중첩시키면서 과거로 거슬러 긴 시간의 연륜폭패턴(연대기)를 만들 수 있다.

기본 원리

- 나무는 매년 하나의 나이테를 형성한다.

- 나이테는 기후 및 외부영향을 통하여 형성한다.

- 나이테패턴을 상호비교함으로써 오래된 나무의 나이테를 비교하여 오랜시간의 나이테 패턴을 만들 수 있다. 

 어원

1. dendrochronology

 - Dendro ; 그리스어 δένδρον에서 왔으며 나무를 의미

 - chrono ; 그리서어 χρόνος에서 왔으며 시간(시대)를 의미

 - logy ; 그리스어 λόγος에서 왔으며 학문 혹은 이론을 의미

 

2. 연륜연대학(年輪年代學)

 - 연륜 年輪 ; 나무의 나이테

 - 연대 年代 ; 연대(경과된 시간)

 

3. 각 나라별 연륜연대학

 - 일어: 年輪年代学（ねんりんねんだいがく)

 - 중문: 树轮年代学 혹은 树木年轮学, 树轮学

 - 독어: Dendrochronologie

 - 이탈리아어: dendrocronologia

 - 아라비안:  علم تحديد أعمار الأشجار

 - 페르시안: درخت گاه شماری

  

나이테(연륜)에 관한 초기 연구자들

- 기원전 322년, 테오프라스토스, 매년 나무는 나이테를 만든다고 언급

- 1452-1519년, 레오나르도 다빈치, 나무의 생장과 기후사이의 관계를 언급, 그의 저서 회화론(Trattato della pittura)에 나이테에 대하여 기록

- 1581년, 미셸 몽테뉴 [Michel de Montaigne], 이름모른 목수에 의해 나무의 나이를 알기 위해 나이테를 세는 아이디어

- 1701-1778년, carl linnaeus, 나무의 나이를 밝히기 위해서 나이테를 계산

- 1737년, duhamel and george louis leclerc de buffon, 뚜렷한 상륜(서리, Frost ring)의 연대를 밝히기 위해 나이테를 계산

- 1827년, Twining, 모든 나무는 과거 계절별 기록을 보존하고 있고, 오래된 숲의 나무들을 상호비교하여 공통된 정보를 얻을수 있다고 언급

- 1837년, Theodor Hartig,  독일에서 연륜연대학의 생태학적 기본을 확립,

- 1838년, Charles Babbage,  태풍과 홍수로 부터 수종별 나이테 패턴,기후복원, 모체나무, 이상재, 복제, 안주, 경쟁에 대한 개념을 언급

- 1859년, Jacob Kuechler, 배수가 잘되는 산둥성이의 나무를 선택함으로써 지역선택이 최신의 원칙으로 사용, 나이테간 상호교차비교의 이른 사례로 보여주었다.

- 1867년, Robert Hartig, 우박, 서리, 해충의 가해 사건을 알기위해 나이테을 이용, 오염에 의한 나무의 고사를 조사하였다.

- 1871년, A.L. Child, 봄과 여름의 기상자료와 아메리카 꽃단풍(red maple)의 생장을 비교하였다.

- 1871년, A. Stoeckhardt, 공기 오염으로부터 숲의 피해에 대하여 조사하였다.

- 1880년, Jacobus C. Kapteyn, 참나무 생장량과 강우 사이의 관계를 조사하였다.

- 1892년, F. Shvedov, 예측을 위하여 연륜기후분석를 위하여 아까시아나무(Black locust)를 조사하였다.

- 1897년, B. E. Fernow,나이테를 세기위하여 나무를 태워서 나이를 밝히는 논문을 발표

- 1904년, A. E. Douglass, 나이테 교차비교분석법을 분석도구로써 발전을 시켰으며, 연대기를 확장시키기 위해서 끈질긴 노력을 했다. 또한 연륜연대학자들을  양성하였다.

- 1940년, Bruno Huber, 상당히 많은 시간을 목재 샘플들의 연대분석에 시간을 보냈고, 다른 수종들간의 연대의 세기를 수량화 하기 위해서 새로운 통계학적 기술에 애쓰다.