有时候，要到达你想去的地方，关键在于找到正确的向导。
今年夏天，由哈佛森林生态学家领导的四组研究人员在宾夕法尼亚州西部的森林深处寻找了一片古树，这是研究几个世纪以来气候变化如何影响树木的项目的一部分。其中一名科学家在40年前发现过它们，但它们似乎已经消失了。就在这群人准备放弃继续前进的时候，他们遇到了一个人，他给了他们一条宝贵的线索。
“当他跳下吉普车来迎接我们时，我们正准备冲进至少四分之三或一英里外的另一片森林，”哈佛森林树木年轮实验室的高级生态学家、联席经理尼尔·佩德森(Neil Pederson)说。吉普车司机是一个长着蓬松银发的沙哑男人，他把他们引到一丛蓬乱的东部铁杉旁。几个小时后，“我们终于找到了他们，”佩德森说。
当天的搜寻是该实验室雄心勃勃的项目的一部分，该项目旨在寻找东北地区最古老的树木并将其取心。通过研究年轮的颜色和大小，科学家们可以一窥过去，了解树木和森林是如何应对极端气候事件的，比如过去的干旱或晚春霜冻。然后，他们利用这些数据绘制这些森林的长期发展地图，并模拟与气候相关的天气事件对它们健康的未来影响，随着地球变暖，这些天气事件越来越严峻。
哈佛森林研究助理劳拉·盖尔·史密斯(Laura Gayle Smith)是树木年轮实验室的成员，她说:“大规模的森林扰动可能代表着我们预计会随着气候变化而增加的那种极端气候事件，因此更多地了解它们在过去的频率可以帮助我们了解事情离基线有多远。”“温带森林的共同框架是，它们在大范围内基本处于平衡状态，对气候有些不可知论。小的扰动发生在单个树木到树木的水平上，但总的来说，在很长一段时间内——几个世纪到几千年——组成仍然非常稳定。”
大约十年前，佩德森和资深森林生态学家、树轮实验室联合经理大卫·奥维格(David Orwig)表明，情况并非总是如此。他们提供的证据表明，250年前的干旱和严酷的春季霜冻影响了东南部数百英里的不同森林。这些干扰突然杀死了一些树木，但加速了其他树木的生长。
Gayle Smith说:“这项研究希望能让我们对气候事件和森林扰动之间的关系有更多的了解，这样我们就能更好地预测不同气候情景下的森林反应。”
为此，该实验室从树木年轮中寻求指导。这些年轮看起来有点像飞镖板上的同心圆，表明树木的年龄，并暗示它经历了什么。年轮的数量越多，树就越老。浅色的代表极端寒冷的年份。极薄的木材表明环境干燥，树木生长受到阻碍。
佩德森说:“我们用树核提取我一直倾向于称之为树记忆的东西。”“当干旱来临时，当飓风来临时，当火灾来临时，当冰风暴或昆虫来临时，树木不能像我们或其他动物那样逃跑和躲藏。它们把这些事件，这些时间的滥用，记录在它们的光环中，我们可以提取这些信息，了解任何事情。”
这项被称为树木年代学的科学的第一步是获取年轮的样本。对于研究人员来说，这通常包括在土路上开车，在数英里的树叶下行走，在山坡上上上下下。
为了给树木取芯，研究人员主要使用增量钻孔器，这种工具看起来像是钻头和螺钉的混合体。它们必须手动拧穿树皮，进入树心。当它扭转的时候，它会提取出铅笔大小的年轮碎片。
Gayle Smith说:“当你钻到树上时，钻孔器会变得越来越难转动，有时会在出来的过程中卡住，所以你不得不在转弯时用身体的重量向后拉。”“我总是告诉人们，在徒步进入这些地点和挖树芯之间，这是一次全身锻炼。它真的会把你的手撕成碎片。”
取心会在树上留下伤口，但不会造成致命伤害。整个过程需要两到三个小时。除了采集样本，科学家们还在树上记下视觉标记，并划定了一个半径为20米的区域。
研究人员计划在35座森林中挖取2500至3500棵树的核心。野外工作是由国家科学基金会资助的一个为期四年的项目的一部分，今年夏天开始对15座森林进行考察。到目前为止，该小组已经前往宾夕法尼亚州、纽约州、缅因州和新泽西州的森林。该组织最终将积累600年的树木生长数据。
研究人员穿着全套徒步装备和装满补给的背包冒险外出。取芯设备增加了大约40磅的重量。
“有一次，我在周三旅行回来，但我感觉我的身体直到周日才回来，”佩德森说。
实验室成员包括两名暑期研究助理，他们认为这个项目是自然爱好者的梦想和荣誉。
在野外时，科学家们习惯于一览无遗的风景、岩层和日落。他们看到野生动物，有时会做一些奇怪的事情。例如，今年6月，该团队在宾夕法尼亚州里基茨谷(Ricketts Glen)看到一条黑鼠蛇爬上了一棵厚厚的糖枫树。
森林也是一个让人谦卑的工作场所，尤其是对于那些知道森林应该是什么样子的专家来说。
Orwig说:“我们参观的每一片森林都已经失去或正在失去一种上层树种，原因是引入了疾病或昆虫。”“一些森林失去了两个物种，其中一个正在失去第三个物种。因此，即使是这些在过去几个世纪里受人类直接干扰最少的森林，也在以很大的方式受到间接影响。”
哈佛年轮实验室坐落在马萨诸塞州彼得舍姆的哈佛森林边缘的一个改建车库内。提取出来的木条堆在成堆的盒子里，而更大的树桩则堆在角落里，显示出完整的年轮。这个实验室有一种令人愉快的木头和泥土的气味。
样品用砂带机精心打磨，然后手工打磨。“有时这是一个漫长的过程，特别是对那些环边界不太明显的物种来说，”盖尔·史密斯说。“我们必须把它们打磨到可以看到细胞结构的程度。”
然后，这些样本将置于高倍显微镜下，将数据数字化。
例如，他们花了几个小时才找到的古代东方铁杉表明，最古老的两棵树可以追溯到1490年。他们都经历了16世纪和17世纪——两个严重而持久的干旱时期。这些树在所谓的16世纪大旱灾中幸存了下来，那场灾难影响的地区从墨西哥部分地区延伸到美国大陆的大部分地区，包括波士顿。它可能减缓了这些树的生长，这些树比大多数树都要小。这些树还显示出了1816年“无夏之年”的迹象，当时印度尼西亚的一次大规模火山喷发引发了欧洲和北美异常寒冷、潮湿的环境。
奥维格说:“我感到非常幸运，能够参与这个项目，因为我们可以参观、取样，并从数百年的古老树木中学习。”“这些森林真是神奇的地方。……知道我们正在调查的森林已经存在了数百年，现在揭示了过去气候、扰动和环境的线索，我有一种敬畏的感觉。”
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