历史地质学/树木年代学
树木年代学是一种技术，通过研究木材中所含的生长轮来确定木材的年代。
在这篇文章中，我们将探讨它的工作原理，我们如何知道它的工作原理以及该技术的局限性。
众所周知，许多树木属每年都会产生一个新的生长轮。这意味着，正如每个小学生都知道的那样，你可以砍倒树木并数轮来确定树木的年龄。
这本身没什么用。但是，也存在这样的情况：所产生的年轮厚度不同，这取决于每年的天气情况，好年景对应于更厚的生长轮。这对古气候学家来说有些意义，但从绝对年代测定的角度来看，重要的是，这会产生一系列厚度不同的生长轮，这些生长轮几乎像指纹一样独特。为了简单起见，想象一下只有两种年轮厚度：大的和小的。那么仅仅在二十年内，就有超过一百万种不同的大小年轮序列可能形成，而实际形成的序列将取决于这二十年内的天气情况。
这仍然留下一个问题。如果我们挖出一块具有独特树木年代学“指纹”的木材（比如）在一万年前，我们怎么知道那实际上就是它指纹的时间呢？要识别犯罪现场的罪犯指纹，我们需要在他的档案中找到他的指纹。同样，要识别一万年树木年代学“指纹”，我们需要知道一万年的指纹是什么样子的。为了知道这一点，我们需要找到一块我们知道是来自一万年前的木材来提取指纹。看来，如果没有办法确定一块木材的年代，我们就无法进行树木年代学。如果是这样，这将成为最无用的科学技术之一。
然而，有一种方法可以解决这个问题。假设我们从一棵在公元 1500 年到现在的树木中取一个芯样；这给了我们过去 500 年左右的指纹。现在假设我们发现了一些死去的木材，我们不知道的是，它代表了公元 1100 年到公元 1600 年的生长情况。它将有一个指纹，并且其指纹的最后 100 年将与我们采样的树木的前 100 年相匹配。通过观察这些指纹之间的身份，我们现在可以对死去的木材的每个年轮进行定年，这使我们能够将我们对指纹外观的了解扩展到公元 1100 年，比活着的树木带给我们早了 400 年。现在，如果我们发现另一个从公元 800 年到公元 1250 年的死去的样本，它的树木年轮与已知序列有 150 年的重叠，我们可以用它来进行定年，然后我们可以进一步扩展这个序列。通过继续使用更古老的木材样本，我们可以建立起跨越数万年数据的记录。这种技术被称为交叉定年；类似的原理可以应用于其他绝对年代测定方法。
从地质学家的角度来看，数万年并不算长。这对考古学家有用，但对地质学家来说，那仅仅是最近的过去。并且，这种技术不太可能带我们走得更远。
问题是，木材不容易保存；为了保存很长时间，它必须在相当不寻常的条件下保存；也许是在缺氧的泥炭沼泽中，或者被埋在火山凝灰岩下。更重要的是，并非所有类型的木材都适合这项任务。有些树木安于现状：也就是说，无论天气如何，它们产生的生长轮厚度都差不多；而其他类型的树木每年不会产生 exactly 一个生长轮，这也使得它们不适合树木年代学。
因此，虽然树木年代学可能是一种非常好的技术，但它的范围受到考古学家寻找合适的老木材的能力的限制；而这些木材非常稀少，并且随着我们追溯地质记录，它们变得越来越稀少。
我们可以检查树木，或者至少检查我们用于树木年代学的树木种类，是否确实每年都增加一个年轮。我们还可以检查不同的树木是否确实会产生相同的厚薄年轮模式。这些观察告诉我们，树木年代学原则上应该有效。
实际上，当我们砍伐一棵已知种植日期的树木并数其年轮时，我们可以验证它们确实反映了树木的年龄。
我们还可以观察已知年代的古老建筑中的木材。如果树木年代学有效，那么我们应该预测它给出的木材年代不应晚于建筑年代。
或者，我们可以观察被已知喷发日期的火山摧毁的城市中烧焦的木材。例如，我们可以观察在公元 79 年庞贝火山喷发中被摧毁的赫库兰尼姆，并且我们应该预测，烧焦木材的树木年代学年代不会晚于公元 79 年。这些预测的成功证实了树木年代学的准确性。
最后，我们可以注意到，树木年代学与本书中描述的其他技术非常一致；这些技术基于完全不同的原理。即使我们可以想象过去的一些不寻常的条件可能以某种不可检测的方式破坏了树木年代学，我们也必须假设其他不寻常的条件破坏了其他年代测定方法，但它们仍然与树木年代学一致。这是一个过度的推测：更简约的结论是，所有方法都一致的原因是它们实际上都奏效了。
我们将在后面的文章中对此主题进行更多阐述。