Ý nghĩa các vòng thân cây tăng trưởng

Thời kỳ suy thoái của nền văn minh Angkor, sự sụp đổ của triều đại nhà Minh, đợt núi lửa Tombora phun trào khủng khiếp năm 1815, El Nino kéo theo nạn đói toàn cầu 1876-1878 giết chết 30 triệu người… đều có thể nhận ra từ những dấu vết phát triển tự nhiên bên trong thân cây trên mọi cánh rừng.

Mỗi năm một lần các cây thân mộc ghi lại đầy đủ hoàn cảnh môi trường sống bằng một vòng tăng trưởng. Các vòng tăng trưởng liên tục nhau tạo thành một tập biên niên gọi là dendrochronology.

Trong các tập biên niên dendrochronology mới nhất ở châu Á người ta thấy các vòng tăng trưởng ghi lại chi tiết các thời kỳ khí hậu cực đoan dẫn tới biến loạn hay làm thay đổi lịch sử của các dân tộc. Sự biến mất của nền văn minh Angkor ở Campuchia từ năm 1431 theo sau hai đợt hạn hán khủng khiếp từ 1340 đến 1360 và từ 1400 đến hết thập niên 1420. Triều đại nhà Minh ở Trung Quốc sụp đổ năm 1644 sau những biến loạn gây nên bởi hạn hán mất mùa được ghi lại bằng những vòng tăng trưởng rất đậm và mỏng trên các thân cây trong khoảng 1638-1641. Tình trạng suy thoái đồng loạt của nhiều vương quốc từ Đông Nam Á đến Ấn Độ qua vùng Siberia diễn ra trong các năm 1756-1768 cũng được ghi lại bằng các vòng tăng trưởng khác thường nơi các cây gỗ tếch Thái Lan và gỗ pơ-mu ở Việt Nam.

Thông qua các vòng tăng trưởng người ta biết rằng nạn đói khủng khiếp làm chết 30 triệu người trong mấy năm 1876-1878 được các vòng tăng trưởng ghi nhận như giai đoạn thời tiết cực đoan gây ra bởi một kỳ El Nino mạnh nhất của thế kỷ. El Nino và La Nina là hai hình thái bất thường của thời tiết do nhiệt độ khối nước trên bề mặt Thái Bình Dương thay đổi theo chu kỳ dẫn đến việc gây ra lụt lội chỗ này và khô hạn chỗ khác.

Các nhà khoa học biết rằng phún xuất núi lửa bắn tung lên trời những phần tử li ti gọi là aerosol ngăn cản tia nắng làm lạnh khí quyển dẫn đến thay đổi khí hậu. Năm 1815 phún xuất núi Tambora ở Indonesia ảnh hưởng đến năng suất cây lương thực toàn cầu. Bảy mươi triệu năm trước núi lửa Toba ở Sumatra nổ tung tạo nên mùa đông băng giá kéo dài 6 năm cơ hồ tận diệt nhân loại. Năm 1991 phun trào núi lửa Pinatubo ở Philippines làm nhiệt độ Trái đất hạ xuống 0,7^oF liên tiếp 2 năm sau đó. Nay thông qua việc khảo sát các vòng tăng trưởng người ta biết rằng phún xuất núi lửa còn có khả năng rất mạnh kéo mưa từ các vĩ độ cao ở vùng Trung Á và Trung Quốc xuống gần xích đạo làm mưa xối xả gây nên lụt lội nơi vùng Đông Nam Á, đặc biệt vào Việt Nam, Lào, Kampuchia, Thái Lan và Myanmar.

Các kết quả trên đây được Đài quan sát Trái Đất Lemont-Doherty công bố trên mạng Geophysical Research Letters theo sau 15 năm phân tích các vòng tăng trưởng cây cối tại 300 địa điểm ở châu Á vào các thời kỳ diễn ra 54 đợt phun trào lớn, bao gồm phún xuất 1600-1601 của núi Huaynaputina (Peru), 1815 của Tombora và 1883 của Krakatau (Indonesia), 1991 của Pinatubo (Philippines) và đợt phún xuất rất mạnh trong năm 1259 tại một địa điểm chưa xác định. Trước đây người ta nghĩ rằng một khi bầu trời trở lạnh nước ít bốc hơi và mưa cũng giảm. Nhưng nay với việc quan trắc vòng tăng trưởng các nhà nghiên cứu nhận ra rằng núi lửa làm Trung Á, Trung Quốc và Tây Á khô hạn mất mùa trong khi Đông Nam Á chịu cảnh lụt lội.