في 1901 كان للفلكي يدعى AE Douglass فكرة ثورية عن كيفية دراسة تأثير دورات البقع الشمسية على مناخ الأرض والمناخ: قطع شجرة والنظر إلى حلقات النمو على مقطع عرضي من جذعها. في الارتفاعات المنخفضة ، وجد أن عرض الحلقات يرتبط بالترسيب. في وقت لاحق فقط أدرك أن الحلقات يمكن أن تستخدم أيضا كأداة مواعدة لمساعدة علماء الآثار على معرفة عمر الحضارات القديمة ، سفن الفايكنج ، الكمان Stradivarius ، لوحات مؤطرة. وتبين أن أي شيء تقريباً مصنوع من الخشب ، كان سجلاً غير مرئي حتى الآن للوقت والظروف التي عاشت فيها الشجرة.

في ذلك الوقت ، قام دوغلاس بقياس الحلقات باستخدام الفرجار. الآن ، في مختبر أبحاث شجرة الشجر ، التي أسسها في جامعة أريزونا 77 منذ سنوات ، لدى علماء التشنّين الحديثين اليوم مجموعة من الأدوات عالية التقنية التي تسمح لهم بطرح الأسئلة المعقدة والاطلاع عليها حول الظروف التي عاشت فيها الأشجار. . وقد ألهمتهم هذه التطورات في إنشاء والحفاظ على أرشيف يحتوي على ملايين من عينات الأشجار من جميع أنحاء العالم ، يعود بعضها إلى آلاف السنين.

يشبه مدير المختبر ، توماس سوتنام ، الأرشيف إلى مكتبة ضخمة مليئة بالكثير من المجلدات التي لم تتحدد قيمتها الأدبية بعد. يقول: "تشبه أقسام حلقة الأشجار الكتب ، والخواتم تشبه الصفحات ، وقد قرأنا بعضًا منها فقط". "نحن نعتني بالخشب لأننا نعرف من التجربة السابقة أننا سنطور أدوات جديدة وطرق جديدة للقياس".

المعروف المجهول والمجهول المجهول: مساران للاكتشاف

ومثل دوغلاس قبله ، يدرك سوتنام كيف يمكن للرؤى والتطورات التكنولوجية غير المتوقعة أن تقودنا نحو اكتشافات واستنتاجات جديدة. "هناك المجهول المعروف" ، كما يقول ، "ثم هناك المجهول غير المعروف". إنها طريقة لويس كارول التي تصف مسارين متوازيين لاكتشافهما. يعتقد العلماء الذين يسافرون أولاً أن بإمكانهم رؤية شكل محجرهم المحير ، مثل ثقب في أحجية مقطوعة مكتملة. لا يدرك العلماء في المسار الثاني أنهم حتى يصلون إلى النهاية ، حيث يكشف مزيج من التقدم التكنولوجي ، والإبداع ، و / أو الحظ عن إجابة لسؤال لم يفكروا في طرحه.

ويشير سوتنام إلى التطورات التي تحققت في ظل هذه المجموعة الأخيرة من الظروف مثل "من كان سيخنقها؟" أحد الأمثلة من 1970s جاء عن طريق بعض علماء الفيزياء الفلكية الذين تساءلوا عما إذا كان انفجار نجم معين في AD 1054 قد أثر على تكوين الغلاف الجوي للأرض ، على بعد حوالي 6 سنوات ضوئية. اختبروا نظائر شجرة قديمة في أرشيف أرشيف بحوث شجرة الشجرة. في نموذج الحلبة الذي يتوافق مع تلك السنة ، كانت هناك علامات واضحة على جسيمات ذات طاقة عالية تنبعث من النجم ، وهي جسيمات لم يكن من الممكن لعلماء عصر AE Douglass أن يكون لديهم الوسائل - أو ، لهذه الفكرة - للقياس.

فتح أسرار مجهول يختبئ في مشهد عادي

ويتساءل المرء: ما هي المحفوظات الطبيعية الأخرى الموجودة هناك ، التي تختبئ في مرأى من الناس ، في انتظار شخص ما ليكشف عن حكمته السرية؟

عندما ينمو نوع من العوالق التي تعيش في السطح وتسمى "فورامنيفرا" ، فإنها تغرق إلى قاع المحيط ، وتشكل طبقات من الرواسب التي يعود تاريخها إلى ما يقرب من 150 مليون سنة. في العام الماضي ، أعلن باحثون في جامعة ويسكونسن ماديسون أنهم قد قاموا بقياس التوقع النظائري للأنثامينات القديمة المتحجرة على مقياس يقل عن مليون مرة مما كان في السابق. وبذلك ، تمكنوا من تحديد ليس فقط عندما عاشت العوالق ولكن أيضا ما كانت درجة حرارة المحيط في ذلك الوقت. ويقول جون جي فالي ، عالم الجيولوجيا ، الذي شارك في الدراسة: إنه سجل قوي للتغير المناخي على المدى الطويل.

لم يكن الميكروبكوب الأيوني الذي استخدمه فريقه اختراعًا جديدًا ، ولكن التقنية التي خلفته تحسنت كثيرًا على مدار السنوات الماضية 30. بالإضافة إلى ذلك ، طور فالي وزملاؤه بروتوكولات تزيد من دقة قياساتها. في الآونة الأخيرة ، قام فريق من علماء الأحياء البحرية اليابانيين الزائرين بالحصول على أحجار أذن من نوع نادر من ثعبان السمك إلى مختبر فالي ، حيث استخدموا الميكروبك للمساعدة في تحديد مدى برودة الماء في مكان ميلاد المخلوقات ، وكان الموقع الدقيق لغزا. أدت بيانات درجة الحرارة التي تجمعها إلى مجموعة جديدة من الإحداثيات تحت الماء - حيث وجد العلماء في النهاية الثعابين ، الفقس.

قد يكون من المخيف أن نعترف بمدى الدور الذي يلعبه جزء من الصدفة في قدرتنا على قياس العالم الطبيعي وبالتالي فهمه. نود أن نعتقد أن استفساراتنا العلمية هي منهجية تماما وتحت سيطرتنا. من ناحية أخرى ، قد يكون من المثير أن ندرك أنها ليست كذلك. لطالما كان البحث مدفوعًا بحبنا الفطري لرؤية الأشياء وتعلمها للمرة الأولى بقدر حاجتنا لحل المشكلات أو النظريات المكتملة. ما الذي يمكن أن يكون أكثر إرضاء للمستكشف في كل واحد منا من إضافة القطعة الأخيرة إلى أحجية الصور المقطعية واكتشاف أن اللغز الذي حللته للتو يختلف عن الشيء الذي ظننت أنك بدأت؟

ظهر هذا المقال أصلا على على الارض.

* ترجمات من إينيرسيلف.

عن المؤلف

كيم Tingley هو مساهم منتظم ل على الارض و مجلة نيويورك تايمز. لديها MFA في الكتابة غير الخطية من جامعة كولومبيا وفي 2012 تلقت جائزة الكاتب مؤسسة رونا جافي ، وتعطى سنويا لستة كاتبات الذين يبدون التفوق والوعد في المراحل الأولى من حياتهم المهنية.

أوصى كتاب:

التحدث مع الطبيعة ورحلة إلى الطبيعة: قارئ طرق مايكل
من الطرق J. مايكل.

لطالما كان مايكل رودس قريبًا من الطبيعة ، ولكن عندما بدأ النهر في الحديث معه ، بدأ يشك في سلامة عقله. وتبع ذلك سلسلة من اللقاءات مع العالم الطبيعي ، وبدأت الطرق تستمع - وتركها. وجد نفسه يقود مرحلة إلى مرحلة إلى حكمة نهائية ، ملحوظة في بساطتها وفي رسالتها للأمل للبشرية. هذا الكتاب ، وهو ربط بين اثنين من أعماله المشهورة ، يعبر بوضوح عن تلك الرسالة.

اضغط هنا لمزيد من المعلومات و / أو لطلب هذا الكتاب على الأمازون.