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La dendrocronología: métodos y aplicaciones

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1.-¿Qué es la dendrocronologia? 2.-Los árboles registran el paso del tiempo 2.1.-Características peculiares de los árboles 2.2.-El crecimiento de los árboles 2.3.-La formación de los anillos 2.4.-Tipos de anillos: estructura de la madera 2.5.-El ritmo de crecimiento: regiones templadas, tropicales y mediterráneas 2.6.-La sensibilidad del cámbium a los factores ambientales 2.7.-Los factores limitantes son también uniformizadotes 2.8.-La huella del clima y la firma del tiempo 3.-Principios de la Dendrocronología 4.-Metodología 4.1-El principio básico de la dendrocronología y su práctica: la datación cruzada 4.2-Datación, datación cruzada y datación absoluta 4.3.-Medición de los anillos y validación estadística de la datación 4.4.-Construcción de la cronología maestra 5.-Aplicaciones de la Dendrocronología. La dendroarqueologia 6.-Ventajas y limitaciones del registro dendrocronológico 7.-Bibliografía y diccionarios 8.-Programas estadísticos y portales de interés 1.-¿Qué es la dendrocronología? El nombre indica una relación muy estrecha entre los árboles y el tiempo. La palabra deriva del griego dendron –árbol-, crono –tiempo-y logo –conocimiento-y denomina una disciplina científica dotada de un conjunto de principios, técnicas y métodos que permiten datar los anillos de crecimiento anuales, extraer, separar e interpretar la información que contienen de los diferentes factores que han influído en su crecimiento. El objetivo principal es establecer cronologías o series maestras (series promedio). Para ello, hace falta, primero, identificar y datar los anillos asignando a cada uno de ellos el año de calendario exacto en el cual se formó. Les series dendrocronológicas permiten la investigación en numerosos campos de la ciencia ya que constituyen un registro del tiempo y un archivo de los acontecimientos pasados, por ello también son muy útiles para datar acontecimientos que hayan afectado a los árboles (perturbaciones), y datar objetos y construcciones de madera.
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E. Gutiérrez (2009) La dendrocronologia: métodos y aplicaciones
Cómo citar este artículo:
Gutiérrez E (2009) La dendrocronología: métodos y aplicaciones. En “Arqueología nautica mediterrània X. Nieto i M.A.
Cau (eds.). Monografies del CASC. Generalitat de Catalunya. pp. 309-322.
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La dendrocronología: métodos y aplicaciones
Emilia Gutiérrez Merino
Dept. d’Ecologia. Facultat de Biologia. Universitat de Barcelona
Av Diagonal, 645. 08028 Barcelona.
Telf. +34934037143 Fax. +34934111438. e-mail: emgutierrez@ub.edu
1.- ¿Q es la dendrocronologia?
2.- Los árboles registran el paso del tiempo
2.1.- Características peculiares de los árboles
2.2.- El crecimiento de los árboles
2.3.- La formación de los anillos
2.4.- Tipos de anillos: estructura de la madera
2.5.- El ritmo de crecimiento: regiones templadas, tropicales y mediterráneas
2.6.- La sensibilidad del cámbium a los factores ambientales
2.7.- Los factores limitantes son también uniformizadotes
2.8.- La huella del clima y la firma del tiempo
3.- Principios de la Dendrocronología
4.- Metodología
4.1- El principio básico de la dendrocronología y su práctica: la datación cruzada
4.2- Datación, datación cruzada y datación absoluta
4.3.- Medición de los anillos y validación estadística de la datación
4.4.- Construcción de la cronología maestra
5.- Aplicaciones de la Dendrocronología. La dendroarqueología
6.- Ventajas y limitaciones del registro dendrocronológico
7.- Bibliografía y diccionarios
8.- Programas estadísticos y portales de interés
1.- ¿Qué es la dendrocronología?
El nombre indica una relación muy estrecha entre los árboles y el tiempo. La palabra deriva del
griego dendron árbol-, crono tiempo- y logo conocimiento- y denomina una disciplina
científica dotada de un conjunto de principios, técnicas y métodos que permiten datar los anillos
de crecimiento anuales, extraer, separar e interpretar la información que contienen de los
diferentes factores que han influído en su crecimiento. El objetivo principal es establecer
cronologías o series maestras (series promedio). Para ello, hace falta, primero, identificar y datar
los anillos asignando a cada uno de ellos el año de calendario exacto en el cual se formó. Les
series dendrocronológicas permiten la investigación en numerosos campos de la ciencia ya que
constituyen un registro del tiempo y un archivo de los acontecimientos pasados, por ello también
son muy útiles para datar acontecimientos siempre que hayan afectado a los árboles
(perturbaciones), datar objetos y construcciones de madera.
E. Gutiérrez (2009) La dendrocronologia: métodos y aplicaciones
Cómo citar este artículo:
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2.- Los árboles registran el paso del tiempo
2.1.- Características peculiares de los árboles
Los árboles son plantas perennes con una gran cantidad de madera, son los organismos más
grandes y longevos. Algunos ejemplares miden más de 100 m de altura. A su vez, se ha
comprobado, contando sus anillos, que algunos árboles pueden vivir hasta los 9.550 como es el
caso del abeto falso en Suecia. En España, los árboles vivos más viejos encontrados son
individuos de Pinus nigra con unos 1000 años (Andalucía) y de Pinus uncinata con más de 800
años (Pirineo). La larga vida de los árboles y sus grandes dimensiones se deben a un crecimiento
continuo sobre las estructuras ya formadas y a que los materiales de construcción, la celulosa y la
lignina, son muy recalcitrantes a la descomposición. También son organismos inmóviles y al
donde nacen pasan toda la vida registrando aquellos acontecimientos que hayan podido afectar a
sus procesos de crecimiento.
2.2.- El crecimiento de los árboles
El crecimiento de los árboles, como el de todos los organismos, es un proceso biológico que
comporta un aumento del tamaño a lo largo del tiempo. El crecimiento se debe a la formación,
diferenciación y expansión de nuevas células dando lugar a tejidos y órganos. El incremento es el
aumento de tamaño en un intervalo de tiempo debido al crecimiento. El crecimiento de los árboles
y de las plantas leñosas en general se debe a la actividad de los meristemas primarios y
secundarios, unos tejidos formados por células no diferenciadas capaces de dividirse y generar
nuevas células. Los primarios son los responsables del crecimiento en altura y los secundarios del
crecimiento en grosor. El meristema secundario que da lugar al crecimiento en grosor por
acumulación de madera es el cámbium (Fig. 1). Se trata de una fina capa de células que envuelve
al árbol por debajo de la corteza del tronco, ramas y raíces. Su actividad produce capas sucesivas
de xilema (madera) por la parte interna y por la parte externa el floema, que con el tiempo acabará
formando parte de la corteza.
Figura 1.- Derecha, estructura de la madera del tronco de un roble vista según tres secciones de
corte: transversal, radial y tangencial. La parte más oscura del interior es el duramen el cual está
rodeado de una capa más clara, la albura. Los anillos muestran la típica disposición concéntrica
alrededor de la médula (sección transversal). Izquierda, ampliación de la parte más externa del
tronco. El cámbium está situado entre la madera y la corteza. El último anillo formado es el que se
encuentra justo debajo de la corteza. Los poros que se observan al principio de los anillos son los
vasos del sistema conductor de la savia bruta. Este tipo de estructura corresponde a maderas de
anillo poroso. Fuente http://www.woodanatomy.ch/macro.html
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2.3.- La formación de los anillos: el registro anual del tiempo
Pero el crecimiento de los árboles, como cualquier proceso de crecimiento, no es continuo y se
detiene en algún momento debido a la limitación impuesta por algún factor externo o/y interno,
formándose los anillos. En muchas zonas del planeta con una estacionalidad climática marcada,
los árboles detienen el crecimiento durante la época desfavorable y lo vuelven a iniciar cuando
las condiciones climáticas son otra vez favorables. Este patrón anual de actividad y reposo queda
marcado en la estructura de la madera en forma de capas concéntricas anuales las cuales, en un
corte transversal, se ven como anillos (Fig. 1 y 2).
En la formación del anillo anual, la producción de nuevas células de xilema (madera) es rápida al
principio, se enlentece a medida que avanza el verano y, finalmente, se detiene cuando las
temperaturas vuelven a ser bajas. Estas diferencias de velocidad en la formación de las células
también queden reflejadas en las características de la madera de los anillos. Así y debido a los
cambios en el ritmo de la formación de un anillo, las células de la madera que lo forman también
son distintas. La madera temprana, formada al principio del periodo de crecimiento, es distinta de
la madera tardía, la formada al final, y por esta razón en el anillo anual de muchas especies se
suelen distinguir dos bandas.
2.4.- Tipos de anillos: anatomía de la madera
En las coníferas o gimnospermas (pinos, abetos, etc) la madera temprana es más clara y está
formada por células (traqueidas) más grandes de paredes celulares finas. Por el contrario, la
madera tardía es más oscura y está formada por células más pequeñas de paredes celulares más
gruesas. En estas especies la casi totalidad de la madera (95%), está formada por traqueidas pero
las diferencias de tamaño y coloración entre la madera tardía de un anillo y la temprana del
siguiente permiten la identificación y la datación de los anillos (Fig. 2 y 3).
Figura 2.- Testigo de madera pegado, pulido y datado sobre un soporte de madera. El último
año de crecimiento todavía sin acabar es el 2003, justo debajo de la corteza. Cada anillo de
crecimiento anual corresponde a una banda de madera temprana (banda clara) y otra de
madera tardía (banda más oscura). Puede apreciarse la variabilidad en el grosor de los anillos
(se han marcado los 6 últimos) así como en el grosor de la madera temprana y tardía.
También puede observarse que hay bandas oscuras dentro de algunos anillos; estas bandas
se forman como consecuencia de la parada del crecimiento durante el periodo favorable
debido, normalmente a la falta de agua.
La estructura del anillo en las angiospermas, árboles planifolios, es más compleja ya que la
diversidad de células que forman la madera es mayor que en las coníferas. Se distinguen 3 grandes
grupos (Fig 1 y 3). Uno, especies de porosidad anular, como los robles y castaños, cuya madera
temprana se distingue de la tardía por los grandes vasos conductores que se forman al inicio del
periodo de crecimiento. Dos, especies de porosidad semidifusa, como el haya, el tamaño de los
vasos es progresivamente más pequeño. Y tres, especies de porosidad difusa, como el chopo,
cuyos vasos son de diámetro muy parecido a lo largo de todo el anillo. En cualquier caso, los
anillos anuales se distinguen bien debido a las diferencias entre madera temprana y tardía en unos
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casos o por la formación de unas células diferentes al final de anillo que son distintas y marcan el
final del anillo.
Figura 3.- Secciones transversales
de madera de diferentes especies
donde se puede apreciar la
estructura de los anillos de
crecimiento. Las figuras (1) y (2)
corresponden a angiospermas de
anillo poroso, los vasos son más
grandes al principio del anillo. Las
figuras (3) y (4) son angiospermas
de anillo difuso, el tamaño de los
vasos es muy similar en todo el
anillo y el crecimiento anual queda
marcado por las células del final
que son más estrechas. Las figuras
(5) y (6) corresponden a
angiospermas de anillo semi difuso,
el tamaño de los vasos disminuye
progresivamente desde el inicio
hasta el final del anillo. Las figuras
(7) y (8) corresponden a
gimnospermas en las que la casi
totalidad de la madera está formada
por traqueidas. Algunas de estas
imágenes están sacadas de Schoch
et al. (2004).
2.5.- El ritmo de crecimiento: regiones templadas, tropicales y mediterráneas
En las regiones templadas - frías, el periodo de crecimiento está muy bien delimitado porque la
oscilación anual de la temperatura es muy grande. En estas regiones el periodo de crecimiento es
corto, suele extenderse desde finales de primavera hasta el final del verano o principios del otoño.
Como consecuencia, los anillos anuales no son muy anchos y tampoco hay grandes diferencias
de grosor entre anillos.
En las zonas tropicales, la oscilación térmica anual es débil y la benignidad del clima permite, en
general, un crecimiento continuo durante todo el año. Como consecuencia, la mayoría de las
especies no forman anillos anuales claros. Sólo aquellas especies que crecen bajo alguna
condición ambiental con fluctuaciones estacionales persistentes los presentan.
Quercus robur (2)
Populus alba (4)
Fagus sylvatica (6)
Pinus sylvestris (8)
Quercus robur (2)
Populus alba (4)
Fagus sylvatica (6)
Pinus sylvestris (8)
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En las regiones de clima mediterráneo como la nuestra, situadas entre las zonas templadas y los
desiertos subtropicales, confluyen especies de origen templado y boreal, como muchas coníferas
(el pino albar, el pino negro, el abeto, etc.) y caducifolios (robles, haya, fresnos, olmo, etc.), y
especies de origen subtropical o tropical, algunas de dichas especies conocidas como típicamente
mediterráneas son la encina y el pino carrasco. Todas estas especies se alternan en el paisaje en
función de los marcados gradientes climáticos existentes, tanto en altitud y como en latitud.
Bajo unas condiciones climáticas típicamente mediterráneas, el crecimiento de los árboles está
limitado por las bajas temperaturas del invierno y la falta de agua en verano de manera que la
primavera y el otoño suelen ser las épocas más favorables para el crecimiento. Esta estacionalidad
determina un ritmo bimodal de la actividad del cámbium que se refleja en la estructura de la
madera del anillo que muestra bandas intraanuales (falsos anillos) dificultando la identificación y
la datación de los anillos anuales (Fig. 4). Además, como las temperaturas son altas durante
muchos meses, el periodo de crecimiento puede ser muy largo y, si las precipitaciones son
abundantes y están bien repartidas a lo largo del año, los anillos son muy anchos. No obstante,
como la variabilidad ínter e intraanual climática es elevada también se producen diferencias
grandes en el grosor de los anillos. En concreto, si las precipitaciones son escasas o no están bien
repartidas a lo largo del año los anillos son más estrechos.
Figura 4.- Anillos de encina (Quercus ilex, Garraf-Barcelona). Nótese la dificultad para
identificar los anillos, además dentro de cada anillo hay varias bandas que corresponden a
paradas y posterior reiniciación del crecimiento según haya o no disponibilidad de agua
(lluvias).
2.6.- La sensibilidad del crecimiento a los factores ambientales
En cualquier situación, la actividad del cámbium es muy sensible a los factores ambientales y esta
sensibilidad queda reflejada en las características de los anillos formados. Por lo tanto, la
variabilidad del clima, la composición atmosférica, las características físicas y químicas del suelo,
etc. modifican la tasa de formación de nuevas células, su número, su tamaño y el material utilizado
para construirlas, determinando, a su vez, las características físicas (grosor y densidad) y químicas
(isótopos, metales pesados, etc.) de los anillos. Todas estas características pueden ser
cuantificadas anual y estacionalmente separando las maderas tardía y temprana, anillo por anillo,
y construir series temporales de distintas variables: series de grosor, de densidad, de isótopos, de
metales pesados, etc. dependiendo de los objetivos de la investigación.
Pero además, el efecto de otros factores puede ser registrado por los anillos de otras maneras. Si
el árbol, el cámbium, sufre alguna herida causada por el fuego, los animales, el hombre, los golpes
de piedras y rocas, la nieve, etc.- el acontecimiento queda gravado en forma de cicatriz marcando
el anillo del año correspondiente (Shigo 1983). Todas estas señales convenientemente datadas y
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replicadas constituyen una cronología cuyo patrón temporal dependerá de la frecuencia con la que
se produzca un determinado acontecimiento.
Existe otro conjunto de factores que causan una inclinación del tronco del árbol, por ejemplo
procesos de reptación del suelo, las avalanchas de nieve, etc. La reacción del árbol es recuperar
su verticalidad y para ello forma la llamada madera de reacción, distinta a la madera de los anillos
normales. En las angiospermas, la madera de reacción se forma por el lado del tronco sobre el que
actúa la fuerza que causa la inclinación y se llama de tensión. En las gimnospermas, se forma por
el lado del tronco opuesto a dicha fuerza y se llama de compresión.
Los factores pueden variar de diferentes maneras con el tiempo y afectar de manera distinta a los
árboles y de un lugar a otro. Algunos factores varían poco y lentamente a largo del tiempo, otros
pueden variar de forma rápida y repetirse muchas o pocas veces, o pueden afectar de manera
similar y simultánea a muchos árboles, o afectar a un solo árbol o a unos pocos.
2.7.- Los factores limitantes son también uniformizadores
De entre todos los factores, el clima es común a todos los árboles de una región determinada. La
variabilidad interanual e intraanual del clima de dicha región afectará a todos los árboles y quedará
reflejada de forma parecida en el anillo formado un año determinado por todos los árboles que
habitan en la región. Esta similitud entre árboles es notable cuando las condiciones climáticas se
vuelven especialmente limitantes para el crecimiento. Por ejemplo, si la disponibilidad de agua
es, en un año determinado, el factor más limitante para el crecimiento debido a que las
precipitaciones son escasas, todos los árboles de la zona afectada experimentarán un menor
crecimiento por la no disponibilidad de agua. Esto es lo que pasa con mucha frecuencia en las
regiones de clima mediterráneo y también en las semiáridas; pero además el anillo formado será
todavía más estrecho en aquellos árboles que crezcan sobre un suelo esquelético o con poca
capacidad para retener agua como pasa en los suelos arenosos (Fig. 6). Por el contrario, en las
regiones frías como las boreales o en la alta montaña, el factor más limitante suelen ser las bajas
temperaturas de los meses de verano. En nuestro contexto geográfico, mediterráneo y con
marcados gradientes y diferencias de clima por el relieve, se dan prácticamente todas las
situaciones anteriores.
2.8.- La huella del clima y la firma del tiempo
El clima es el factor ecológico más importante. La variabilidad climática anual imprime una señal
clara de su historia en los anillos de los árboles afectando, por ejemplo, a su grosor relativo.
Cuando el clima es muy limitante para el crecimiento, los anillos que se forman ese año son
estrechos en la mayoría de los árboles de una región, es un año característico. Como resultado de
la estrecha relación entre el crecimiento y el clima, las series de anillos anuales formados por los
árboles que crecen bajo unas mismas condiciones climáticas presentan una sincronía, su patrón
de variación temporal en el grosor es muy similar. Ese patrón o secuencia de anillos característicos
(estrechos) es propio de un determinado periodo de tiempo: es la huella del clima que es
reconocible a pesar de quedar gravada sobre las marcas de otros factores que también han afectado
al crecimiento. Pero además, esta firma climática es la firma del tiempo, ya que es muy poco
probable que un determinado patrón temporal se repita exactamente igual en otro periodo.
Figura 5.- Anillo característico
del año 1879 en un pino negro
(Pinus uncinata) del Pirineo.
3.- Principios de la dendrocronología
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El principio del uniformitarismo
Se puede resumir con la siguiente frase: “el presente es la llave del pasado y dice que los procesos
biológicos y físicos que en la actualidad determinan el crecimiento de los árboles han operado de
la misma manera en el pasado (Fritts 1976). Así, dado que estos procesos están gobernados por
la física y la fisiología de los árboles, podemos asumir que su manera de actuar se mantiene a lo
largo del tiempo. Como consecuencia, unas condiciones ambientales determinadas que producen
en la actualidad una respuesta concreta en los árboles también habrán provocado la misma
respuesta si dichas condiciones se han dado en el pasado. Este enunciado también se puede
formular al revés, las condiciones ambientales que en la actualidad están asociadas a una
determinada respuesta de los árboles han tenido que ser las mismas en el pasado si esa respuesta
también se ha observado en el pasado. Este principio no es exclusivo de la dendrocronología, de
hecho fue formulado por los geólogos en el sXIX estudiando los estratos geológicos y los procesos
que los generan.
La dendrocronología además añade un nuevo giro a este principio “el pasado es la clave del
futuro”. Es decir, si conocemos las condiciones ambientales que han operado en el pasado que
han dejado su marca en los anillos de los árboles, analizándolas podemos hacer mejores
predicciones y una gestión más precisa del medio para el futuro.
No obstante, este principio tiene limitaciones. En concreto, cuando no hay análogos en el pasado
o en el presente. El primer problema es cuando las condiciones actuales no tienen análogo en el
pasado. Si esto se produjera para algún tipo de información o señal registradas en los anillos las
reconstrucciones sobre las condiciones pasadas quedarían invalidadas. El problema contrario,
cuando las condiciones del pasado no tienen análogo en el presente no es tan grave puesto que
sólo se invalidaría alguna de las condiciones pasadas.
El principio de los factores limitantes
Su formulación puede ser la siguiente: del conjunto de factores que intervienen en el proceso de
crecimiento de los árboles, siempre suele haber uno que limita el proceso. Ya hemos comentado
más arriba que la falta de agua suele ser el factor más limitante para el crecimiento, mientras que
en los ambientes fríos, lo son las bajas temperaturas del verano. Así, cuando se analizan anillos
que presentan una sincronía, ésta es debida al efecto de algún factor limitante común (Fritts 1976).
Este principio se tiene muy en cuenta en el caso de las reconstrucciones climáticas. Según lo
expuesto, es fácil imaginar que los factores climáticos son más limitantes si los árboles de una
especie determinada se encuentran al límite del área de distribución geográfica de la especie o
creciendo en condiciones poco favorables (Fig. 6).
Como resultado de los dos principios anteriores, tenemos el principio de la datación cruzada que
también es una práctica. Esto es, que los árboles que han crecido bajo unas mismas condiciones
climáticas mostrarán una sincronía en las características de sus anillos, los cuales mostrarán un
patrón de variación común, normalmente como resultado de uno o unos pocos factores limitantes
comunes. La datación cruzada és una práctica, la más importante del conjunto de métodos
dendrocronológicos, su objetivo es detectar y corregir la falta de sincronización entre las series
de anillos.
4.- Metodología
4.1- El principio básico de la dendrocronología y su práctica: la datación cruzada
Los árboles utilizados en la datación cruzada, crosdatación o ínter datación, deben formar anillos
anuales. Y uno o unos pocos factores ambientales (climáticos) deben dominar limitando el
crecimiento sobre una región grande. En estas condiciones, los árboles sensibles a la variabilidad
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del clima reaccionan mostrando los efectos de dicho factor. Cuando los árboles crecen en
condiciones óptimas, en el área del centro de su distribución geográfica, o fuera de ella pero en
buenas condiciones ambientales, las series de anillos anuales suelen mostrar una baja variabilidad
interanual, se trata de series complacientes (Fig. 6). Fuera de estas áreas o hábitats donde las
condiciones ambientales (clima) no son tan benignas la variabilidad interanual es elevada como
consecuencia del mayor efecto limitante de dichas condiciones sobre el crecimiento (series
sensibles). Estas series son más fáciles de datar ya que presentan todo un conjunto de anillos
característicos comunes a todos o a la mayoría de los árboles de la región.
Figura 6.- Series de anillos sensibles (izquierda) y complacientes (derecha). Las
series de anillos complacientes muestran una baja variabilidad, por ejemplo en el
grosor, tal y como muestra la figura.
4.2- Datación, datación cruzada y datación absoluta
La datación de las secuencias de anillos de los árboles vivos viene facilitada porque es una
secuencia que está anclada en el tiempo, ya que el último anillo corresponde al último año de
crecimiento (Stokes & Smiley 1968). De manera que retrocediendo hacia atrás en la secuencia de
anillos, es decir en el tiempo, se va asignando a cada uno de ellos el año de calendario durante el
cual se formó. A medida que se hace esta asignación, se anotan también los anillos característicos
como son los anillos estrechos, los muy anchos, los que tienen la madera tardía clara, anillos de
helada, etc. Por ejemplo, en nuestra región, podemos reconocer en cualquier árbol el anillo de los
años 1984 y 1986, por ser estrechos debido a la sequía, los de los 1931 y 1963 por el frío, el 1871
es un anillo de helada por haberse producido heladas tardías en la primavera. El anillo del año
1972 es característico por presentar la madera tardía clara como consecuencia de la ola de frío
polar que llegó hasta los Pirineos y paró el metabolismo secundario de producción de lignina,
sustancia que oscurece las células de la madera tardía.
Para estar seguros de que las dataciones individuales de las secuencias de anillos son correctas,
se lleva a cabo la comparación de las dataciones individuales: es el proceso de interdatación o
datación cruzada (Fig. 7). Para ello se comprueba, visualmente, si existe o no una sincronía de los
anillos característicos de todos los árboles. La interdatación se basa en la sincronía que hay en el
patrón de anillos característicos de los árboles que han crecido bajo las mismas condiciones
climáticas durante un periodo común. Los cambios en el grosor de los anillos reflejan la respuesta
de los árboles a la variabilidad del clima, teniendo en cuenta que de su respuesta depende su
supervivencia y que no puede marchar del lugar donde nació.
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Figura 7.- La figura muestra 3 testigos de madera correctamente datados ya que los años
característicos coinciden en todos ellos a pesar de las diferencias en el grosor de los anillos
entre árboles. Por ejemplo, el anillo del año 1963 que es el que señala la flecha. La
comparación de las dataciones (interdatación) asegura que las dataciones individuales son
correctas y es fundamental para corregir errores de datación debido, por ejemplo a los anillos
ausentes o dobles. Los 3 puntos señalan un cambio de siglo, en este caso el año 1900, los 2
puntos el medio siglo, el año 1950, y un único punto señala el cambio de década
4.3.- Medición de los anillos y validación estadística de la datación
Una vez que las series individuales se han datado e ínter datado se mide el grosor de los anillos.
La validación estadística de las dataciones se lleva a cabo determinando el grado de sincronía
entre las series mediante el coeficiente de correlación con un nivel de significación del 95% y
99%. El programa estadístico más utilizado es el COFECHA (Holmes 1983). Los pasos
fundamentales que realiza este programa son:
- Eliminar la tendencia debida a la edad y calcular los residuos para que las series sean
estacionarias, con la misma media.
- Comparar cada serie individual con la cronología maestra elaborada con el resto de series.
Es decir, en la cronología maestra nunca interviene la serie que está siendo comparada.
La comparación consiste en calcular el coeficiente de correlación, una medida del grado
de sincronía entre series. El resultado nos da tantos coeficientes de correlación como
series haya.
- Calcula la correlación entre la cronología maestra y cada serie por segmentos de años que
el usuario puede especificar, por defecto son de 50 años (r=0,328; p<0,01). Además,
computa el coeficiente de correlación desplazando la serie sobre la cronología maestra 10
posiciones hacia un lado y otras 10 posiciones hacia el otro, el objetivo es determinar si
hay alguna posición que de una mejor correlación, en tal caso querría decir que hay anillos
ausentes o que hay algún anillo repetido. También nos informa de potenciales errores de
medición.
- A continuación la serie se desplaza 25 años hacia atrás, con lo cual hay una superposición
de 25 con el segmento anterior, y se repite todo el proceso explicado en el punto 3. Y, así
sucesivamente hasta que se analiza la serie en toda su longitud.
Los problemas de datación que se detectan se tienen que subsanar hasta conseguir una buena
sincronización entre las series. Las series o los segmentos de algunas de ellas que no sincronicen
bien se descartan pues una mala sincronización haría perder fialibilidad a la serie maestra, la
cronología.
Así, la sincronía en las fluctuaciones interanuales y el patrón común de anillos característicos de
los árboles de una región es lo que permite la ínter datación y finalmente la datación absoluta de
los anillos, asignando de manera definitiva y precisa del año que corresponde a cada anillo.
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Siguiendo este procedimiento de ínter datación pueden datarse de forma absoluta los anillos de
los árboles muertos, de maderas viejas utilizadas en construcciones u objetos, etc. siempre y
cuando las series de anillos tengan una superposición temporal de un número de años suficiente
que nos permita reconocer el patrón temporal característico de la huella del clima. Al mismo
tiempo, estas nuevas series datadas pueden incluirse en la cronología y alargarla más hacia ats
en el tiempo.
4.4.- Construcción de la cronología maestra
Modelo conceptual agregado del crecimiento de los árboles
La señal climática gravada en los anillos hace factible la validación de la datación. Pero esta señal
no es la única que queda registrada. En los anillos se superponen muchas señales información
que reflejan las variaciones de todos aquellos factores internos y externos que influyen en el
crecimiento. Un modelo aditivo con el que se pretende considerar un conjunto de factores que
pueden haber afectado al grosor de los anillos suele usarse en dendrocronología para describir la
variabilidad de las series de crecimiento (Cook & Kairiukstis 1990). El modelo es bastante simple
porque los factores se clasifican en grupos y porque tampoco considera las interacciones entre
ellos. De todas maneras proporciona un marco conceptual de referencia para muchas aplicaciones
en dendrocronología. La expresión matemática del mismo es:
Gt = Tt + Ct + a1·P1t + a2·P2t + Єt
Donde, Gt es la serie de valores del grosor observado (medido) del anillo del año t. Tt es la serie
de valores predichos por una función de crecimiento que recoge la tendencia debida a la edad ya
que los anillos son más estrechos a medida que el árbol va aumentando el diámetro. Ct es la serie
de residuos, las diferencias entre los valores de la tendencia debida a la edad y los valores del
grosor de los anillos observados; estas desviaciones con respecto a la tendencia se debe a los
efectos del clima. P1t y P2t son cambios bruscos observados en las series de crecimiento anual
debido al efecto de perturbaciones de distinta índole. Y Єt es un término de error no atribuible a
ninguno de los factores anteriores y que se considera una variabilidad aleatoria. De esta manera y
según el objetivo del estudio, lo que se hace es extraer la señal que interese mediante la utilización
de técnicas estadísticas y matemáticas considerando ruido el resto de señales (Fig. 8).
Estandarización de las series de grosor
La construcción de una cronología del grosor de los anillos se obtiene haciendo el promedio de
todas las series individuales. No obstante, primero las series individuales tienen que ser
comparables entre si haciendo que su media sea constante (series estacionarias, Fig. 8) de manera
que todas las series tengan el mismo peso en el cómputo del promedio de todas las observaciones
anuales. Para ello las series tienen que ser estandarizadas, eliminando la tendencia debida a la
edad. La estandarización consiste en ajustar una función matemática que recoja dicha tendencia.
El cociente o la diferencia para cada año entre los valores reales del grosor y los predichos por la
función nos proporciona la serie de residuos cuya variabilidad se atribuye principalmente al clima.
Estas series de residuos que se llaman índices de crecimiento en dendrocronología.
En la figura 8, la serie del grosor de los anillos, la serie del grosor de los anillos, Gt, muestra una
tendencia, los anillos son cada vez más estrechos debido a la edad, Tt.
Gt = Tt · εt
Esta tendencia se puede caracterizar por una función exponencial negativa
Tt = a·e-bt Gt = a·e-bt · εt
E. Gutiérrez (2009) La dendrocronologia: métodos y aplicaciones
Cómo citar este artículo:
Gutiérrez E (2009) La dendrocronología: métodos y aplicaciones. En “Arqueología nautica mediterrània X. Nieto i M.A.
Cau (eds.). Monografies del CASC. Generalitat de Catalunya. pp. 309-322.
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El cociente (o las diferencias) entre el grosor observado y el predicho por la función nos
proporciona la serie de residuos o índices en dendrocronología.
εt = Gt / Tt
La serie del grosor de los anillos, Gt,
muestra una tendencia debida a la
edad, Tt, a hacer los anillos cada vez
más estrechos.
Gt = Tt · εt
Función exponencial negativa
Tt = a·e-bt Gt = a·e-bt · εt
El cociente (o las diferencias) entre el
grosor observado y el predicho por la
función nos proporciona la serie de
residuos o índices en dendrocronología.
εt = Gt / Tt
Figura 8.- Proceso de estandarización de las series de grosor. La serie de residuos es
estacionaria en la media y puesto que se han calculado haciendo el cociente la media es igual
a uno.
Una vez que todas las series se han estandarizado se hace la media, normalmente es una media
ponderada que suaviza el valor de los años extremos, y se obtiene la cronología maestra (Fig. 9).
Esta cronología puede utilizarse para analizar las relaciones crecimiento-clima (función
respuesta) y si la señal climática se mantiene para el periodo del cual se dispone de datos
climáticos se puede llevar a cabo la reconstrucción de dicha señal (función de transferencia).
También se puede utilizar para dataciones, etc. una vez que se determine el periodo para el cual
es fiable.
Estimación de la fiabilidad de la cronología
Para numerosas aplicaciones, en particular en dendroclimatología, es muy importante saber para
qué periodo es fiable la cronología que hemos obtenido. Determinar el periodo fiable es
importante por dos razones fundamentales. Una, porque no todas las series tienen la misma
longitud (Fig. 9) y dos, porque el grado de sincronización (determinado por el coeficiente de
correlación) entre series puede variar y no ser significativo a lo largo del periodo cubierto por la
cronología. En resumen, la fiabilidad de la cronología depende del número de series que
intervengan y del grado de sincronía entre ellas. Para determinar la fiabilidad de la cronología se
cuantifica la señal de la población expresada en nuestra cronología (EPS) que es una muestra de
la población.
Al promediar las series, la variabilidad no común (o ruido) se anulará en una medida proporcional
al número de series que se promedien. Por ejemplo, en una cronología donde intervinieran t
árboles representados con una única serie cada uno de ellos, la varianza de cada serie de índices
forma parte de la varianza común o señal (rmedia entre árboles) y del ruido (1 - rmedia entre
Creixement brut (0.01mm)
0
200
400
600
800
1000
Temps (anys)
1950 1960 1970 1980 1990 2000
Residus
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
E. Gutiérrez (2009) La dendrocronologia: métodos y aplicaciones
Cómo citar este artículo:
Gutiérrez E (2009) La dendrocronología: métodos y aplicaciones. En “Arqueología nautica mediterrània X. Nieto i M.A.
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árboles). Al hacer el promedio, el ruido se reduce a (1 - rmedia entre árboles) / t mientras que la
varianza común no queda afectada.
Por lo tanto, la cronología media tiene una varianza total que es la suma de la señal más el ruido
(rmedia entre árboles + (1 - rmedia entre árboles) / t). Así, la varianza común (señal) de la cronología
se expresa como una fracción de la varianza total (señal + ruido) que contiene. El cociente entre
la varianza común (señal) dividido por la varianza total (señal + ruido) de dicha cronología
cuantifica hasta qué grado esa cronología refleja a la perfecta hipotética cronología. Este concepto
se denomina señal de la población expresada, EPS (del inglés Expressed Population Signal) cuya
expresión es: EPS = rmedia entre árboles / t · rmedia entre árboles + (1 - rmedia entre árboles). Se
considera que una cronología es fiable cuando el valor del EPS≥0.85. En el ejemplo de la Fig. 9
el periodo fiable va de 1710 a 2003.
Figura 9.- Representación de una cronología de índices de crecimiento (abajo) y el número
de series que intervienen cada año (arriba). La línea gris vertical delimita el periodo para
el cual la cronología es fiable.
5.- Aplicaciones de la dendrocronología
La dendrocronología tiene aplicaciones en campos muy diferentes de la ciencia ya que como se
ha expuesto los anillos contienen información de muchos factores. Esta información puede ser
recuperada y, convenientemente analizada, permite el estudio y análisis de procesos ecológicos,
geomorfológicos, climatológicos, arqueológicos, etc. en los dos ejes de variación de los mismos:
el espacio y el tiempo.
En climatología y paleoclimatología. La señal climática gravada en los anillos de crecimiento se
puede utilizar para reconstruir el clima del pasado para periodos de los cuales no se dispone de
registros meteorológicos. En concreto, se pueden reconstruir las variables climáticas que más
limitan el crecimiento de los árboles y muestran por lo tanto una influencia significativa sobre la
formación de los anillos anuales de crecimiento los cuales registran dicha señal. En este tipo de
estudios se utilizan cronologías maestras formadas por una gran cantidad de series de muchos
árboles puesto que así se maximiza la señal climática común. Las reconstrucciones climáticas son
de gran utilidad puesto que permiten analizar la evolución del clima del pasado, sus extremos y
variaciones.
Año
1640
1660
1680
1700
1720
1740
1760
1780
1800
1820
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Número de series
0
20
40
60
Año
1640
1660
1680
1700
1720
1740
1760
1780
1800
1820
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Índices de crecimiento
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Cronología residual de índices de crecimiento
E. Gutiérrez (2009) La dendrocronologia: métodos y aplicaciones
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Gutiérrez E (2009) La dendrocronología: métodos y aplicaciones. En “Arqueología nautica mediterrània X. Nieto i M.A.
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En ecología, la dendrocronología es muy útil para estudiar procesos que tienen lugar a escalas de
tiempo largas como por ejemplo la sucesión ecológica. Los anillos permiten datar el año de
germinación y muerte de los árboles, que son los dos procesos clave de la dinámica de las
poblaciones. El análisis de las series anuales de crecimiento permite determinar el régimen de
perturbaciones que ha afectado al bosque así como analizar los procesos de competencia y el
efecto del clima.
En geología, los anillos de los árboles pueden registrar el efecto de los terremotos, erupciones
volcánicas, deslizamientos de terreno, caída de rocas, aludes de nieve, riadas, avance y retroceso
de glaciares, etc. Todos estos fenómenos pueden ser datados gracias a las señales gravadas en los
anillos de madera y determinar la frecuencia con la que dichos fenómenos suceden a lo largo del
tiempo, el área afectada por tales fenómenos y, en ocasiones, su intensidad.
En criminología, la datación precisa de la madera de cuadros y esculturas ha permitido, en
algunos casos, demostrar falsificaciones. En otros ámbitos, las marcas producidas en los árboles
o bien objetos clavados en ellos pueden ser datados y contrastados con las declaraciones de
propietarios en litigio. La tala ilegal de árboles, su muerte o debilitamiento por el efecto de
contaminantes vertidos a la atmósfera, al agua o al suelo, o por la captación de agua, pueden ser
datados con precisión estableciendo así la fecha (año o estación) del delito.
En dendroarqueología, el objetivo principal es la datación absoluta de construcciones y objetos
arqueológicos (Fig. 10) (Baillie 1982). Precisamente, la datación absoluta de objetos de madera
históricos y arqueológicos fue una de las primeras aplicaciones de la dendrocronología habiendo
establecido previamente de una cronología maestra (serie promedio) de referencia local o
regional. La cronología maestra se construye a partir de los árboles vivos (Fig. 11). La
interdatación o datación cruzada de series de anillos permite validar las dataciones individuales
de las muestras arqueológicas. A partir de aquí se pueden datar las series de anillos de muestras
de maderas viejas siempre que haya una superposición temporal de dichas secuencias con la
cronología de referencia y haya una buena sincronización en el patrón de variación temporal de
los anillos. De esta manera, la cronología de referencia también se va alargando hacia atrás en el
tiempo. Las cronologías permiten, por un lado, la datación de nuevas series (flotantes) y el estudio
de la información climática y ambiental que está gravada en los anillos de crecimiento.
Los requisitos para llevar a cabo dataciones correctas en dendroarqueología son: (1) Disponer de
cronologías maestras de árboles vivos largas, (2) Que los anillos tengan una señal climática
común, y (3) Que las muestras arqueológicas tengan una serie suficientemente larga de anillos
para poder datarlas.
Figura 10.- Edificaciones antiguas construidas con madera. A la derecha, muestreo de
una viga para extraer un testimonio de madera (de Arkeolan).
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La mayor contribución de la dendrocronología a la arqueología es el establecimiento de
cronologías largas de anillos de crecimiento con diferentes especies (Quercus spp., Pinus spp.
etc) para diferentes regiones. Su valor es doble ya que permiten la datación de objetos y
construcciones arqueológicas y constituyen el estándar de referencia para llevar a cabo la
calibración de las dataciones hechas con el carbono 14 (radiocarbono).
Estas cronologías han sido construidas a partir de árboles vivos longevos a cuyas series se han
añadido las series obtenidas de maderas viejas y subfósiles después de haber asegurado el encaje
perfecto para los periodos de tiempo comunes de superposición (Fig. 11).
Las cronologías largas de anillos de crecimiento proporcionan un registro único con resolución
anual de años de calendario con las que ha sido posible contrastar y calibrar las fechas radio
carbónicas. En un trabajo reciente de Reimer et al. (2004) se proporciona una nueva curva de
calibración para la conversión de años de radiocarbono a años de calibración (calendario). Esta
nueva curva ha sido refrendada internacionalmente y sustituye a las anteriores. Su fiabilidad
comprende el periodo de 0-24.000 años antes del presente (BP), siendo el año 1950 el año 0 del
presente (BP, Before Present, 0 cal BP = AD 1950). La calibración se ha hecho con muestras y
series dendrocronológicas de anillos datados para los últimos 12.400 años. Para periodos
anteriores la calibración se ha llevado a cabo con registros marinos (corales y foraminíferos). Los
autores del trabajo publican en su artículo las curvas de calibración y remito a quien esté
interesado al mismo.
Figura 11.- Procedimiento para datar edificios u objetos de madera al mismo tiempo que se
alarga la cronología hacia el pasado con maderas de diversas procedencias (de Schweingruber,
1988). Las poblaciones prehistóricas no empezaron a usar la madera de manera regular en sus
construcciones hasta hace unos 5.000 años.
E. Gutiérrez (2009) La dendrocronologia: métodos y aplicaciones
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6.- Ventajas y limitaciones del registro dendrocronológico
En resumen, los árboles, y por extensión la madera, son archivos de información climática y
ambiental con resolución anual y estacional. Los registros que contienen son de gran calidad, no
pierden resolución en el pasado, tienen además una gran replicabilidad y están distribuidos por
gran parte de la Tierra, de manera que registran la variabilidad espacial de la información temporal
que guardan.
Por contra, los inconvenientes más grandes son su longitud limitada -comparada con otros
registros naturales-, su baja durabilidad en muchos ambientes, y la superposición de información
de muchos factores al mismo tiempo. En concreto, las limitaciones de la dendrocronología
aplicada a la arqueología pueden resumirse como sigue:
Como se ha explicado en el texto, en algunas áreas de la Tierra, por ej. en los trópicos,
las especies no forman anillos con una periodicidad regular y no pueden ser datados.
Las muestras de madera deben estar en buenas condiciones de manera que se preserve
la estructura de los anillos. Además, las muestras tienen que tener un número mínimo de
unos 30-80 anillos, dependiendo de la localidad, para poder estar seguros del anclaje
(datación) de la serie con la cronología maestra.
Por lo tanto, debe existir una cronología maestra para el área y de la especie a la cual
pertenezca la muestra. No obstante, a veces se pueden utilizar series de otras especies.
Los árboles viejos, milenarios, son escasos y en muchas zonas no se han preservado los
árboles o sus restos en condiciones adecuadas ya que no se dan las condiciones
ambientales propicias. Para otras zonas, centro y norte de Europa y Norteamérica se tiene
cubierto todo el Holoceno.
A medida que retrocedemos en el tiempo el número de series es más bajo (falta de
replicación) y las dataciones son inciertas.
7.- Bibliografía y diccionarios
Baillie MGL (1982). Tree-Ring dating and archaeology. Croom Helm, London.
Cook ER and Kairiukstis LA (1990) Methods of dendrochronology. Applications in the
environmental sciences. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
Fritts HC (1976). Tree rings and climate. Academic Press, New York..
Holmes RL (1983). Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement. Tree-
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Schweingruber FH (1988). Tree Rings. Basics and applications of dendrochronology. D. Reidel
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Reimer, P.J. y 28 autores más (2004). Intcal04 terrestrial radiocarbon age calibration, 026 cal
Kyr BP. Radiocarbon, 46(3): 10291058.
Schoch,W., Heller,I.,Schweingruber,F.H.,Kienast,F. (2004). Wood anatomy of central European
Species. Online version: www.woodanatomy.ch
Shigo AL (1983). Tree defects: A Photo Guide. US Forest Service General Tech. Report NE-82;
167 pages. http://www.chesco.com/~treeman/hardtoget/ntb168/index.html
Stokes MA and Smiley TL (1968). An introduction to tree-ting tating. University of Chicago
Press. Reproduced by The University of Arizona Press, Tucson (1996). 73 pp.
E. Gutiérrez (2009) La dendrocronologia: métodos y aplicaciones
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Gutiérrez E (2009) La dendrocronología: métodos y aplicaciones. En “Arqueología nautica mediterrània X. Nieto i M.A.
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Online glossary of dendrocronology http://www01.wsl.ch/glossary/
Techno tree biology dictionary by Shigo http://www.treedictionary.com/
8.- Portales de interés: software, instituciones, banco de datos,
COFECHA (Holmes, 1983) Gratis: www.ltrr.arizona.edu o
TSAP de Frank Rinn: Se ha de comprar: http://www.rinntech.com
Portal de Henry Grissino-Mayer. Toda la información sobre dendrocronología, software,
bibliografía, eventos, … The Ultimate Tree-Ring Web Pages http://web.utk.edu/~grissino/
The Malcolm and Carolyn Wiener Laboratory for Aegean and Near Eastern
Dendrochronology at Cornell University http://dendro.cornell.edu/
The Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona http://www.ltrr.arizona.edu/
Dendrix (Grupo de investigación en dendrocronología y dendroecología). Dept d’Ecologia.
Facultat de Biología. Universidad de Barcelona
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
Real Climate
International Tree-Ring Data Bank
Climate Prediction
Carbon trust
Siljanfors Forest Park
Millennium Database Status
Documentary archives
Hungarian Instrumental and documentary archives
... Dating is easier when the samples come from living trees, as it is a sequence that is anchored in time, i. e., the ring closest to the bark corresponds to the growth of last year. In this way, a step back is made in the ring sequence and to each one of them is assigned the year in which they were formed (Gutiérrez, 2008). ...
... El datado se facilita cuando las muestras provienen de árboles vivos, ya que es una secuencia que está anclada en el tiempo; es decir, el anillo más cercano a la corteza corresponde al último año de crecimiento. De esta manera se retrocede en la secuencia de anillos y se asigna a cada uno de ellos el año en el cual se formó (Gutiérrez, 2008). Para el material de ejemplares muertos se hacen gráficos de crecimiento conocidos como skeleton plots (Figura 3a) que representan los patrones de crecimiento de los anillos, los cuales se comparan con un gráfico maestro (cronología creada a partir del fechado y medición de núcleos de incremento de árboles vivos) (Figura 3b), para contrastar patrones de crecimiento entre ambos; así se obtiene su fechado y se genera la cronología de incendios Cerano et al., 2009). ...
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El régimen de incendios es una importante fuerza evolutiva que modifica la estructura y favorece la adaptación de algunos ecosistemas al fuego. En la última década el número de estudios enfocados a la reconstrucción histórica de la ocurrencia de incendios alrededor del mundo se ha incrementado. En el presente trabajo se hace una descripción de la aplicación de los métodos dendrocronológicos para la reconstrucción y análisis de los regímenes ecológicos de fuego, así como de su implicación en el manejo de los recursos forestales. Entre las técnicas conocidas figuran el análisis de carbón en sedimentos de lagos, la estructura de edades, y la teledetección. Sin embargo, una de las más empleadas es el análisis de las cicatrices de fuego en los árboles, las cuales se forman cuando el calor es demasiado intenso, o bien tiene un tiempo de residencia muy largo, suficiente como para penetrar la corteza y matar parte del cambium. Mediante su aplicación es factible reconocer el historial del siniestro en los bosques, a partir de la evidencia plasmada en los anillos de crecimiento. Esta opción provee bases sustentadas útiles para el diseño y desarrollo de estrategias de manejo integral del fuego, las que deben ser consideradas como una pieza fundamental en los programas de restauración y protección de los ecosistemas.
... Dating is easier when the samples come from living trees, as it is a sequence that is anchored in time, i. e., the ring closest to the bark corresponds to the growth of last year. In this way, a step back is made in the ring sequence and to each one of them is assigned the year in which they were formed (Gutiérrez, 2008). ...
... El datado se facilita cuando las muestras provienen de árboles vivos, ya que es una secuencia que está anclada en el tiempo; es decir, el anillo más cercano a la corteza corresponde al último año de crecimiento. De esta manera se retrocede en la secuencia de anillos y se asigna a cada uno de ellos el año en el cual se formó (Gutiérrez, 2008). Para el material de ejemplares muertos se hacen gráficos de crecimiento conocidos como skeleton plots (Figura 3a) que representan los patrones de crecimiento de los anillos, los cuales se comparan con un gráfico maestro (cronología creada a partir del fechado y medición de núcleos de incremento de árboles vivos) (Figura 3b), para contrastar patrones de crecimiento entre ambos; así se obtiene su fechado y se genera la cronología de incendios Cerano et al., 2009). ...
Article
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Fire regime is an important evolutionary force that modifies the structure and promotes the adaptation of some ecosystems to fire. In the last decade a good number of studies focused on the historical reconstruction of wildfires around the world. In this paper a description of the application of dendrochronological methods for reconstruction and analysis of ecological fire regimes is made, as well as their involvement in the management of forest resources. Among the known techniques are the analysis of coal in lake sediments, age structures and remote sensing. However, one of the most regularly used is the analysis of fire scars on trees, which are formed when heat is very intense, or when it has a very long residence time, which is enough as to penetrate the bark and kill part of the cambium. By its application it is feasible to recognize the history of the fire in the woods, from the evidence reflected in the growth rings. This technique provides a useful sustained basis for the design and development of strategies for integrated fire management, which should be considered as a fundamental part of restoration programs and ecosystem protection.
... La información climatológica en estas regiones es escasa (Fries et al., 2014), por lo cual existe la necesidad de obtener información de otras fuentes para analizar el clima del pasado, ya que datos de fuentes instrumentales no siempre están completas (INAMHI, 2015). Por ello, una valiosa fuente natural de registros históricos son los árboles, que a partir de métodos dendrocronológicos sirven para hacer reconstrucciones climáticas a través de la información contenida en los anillos de crecimiento de los árboles (Gutiérrez-Merino, 2009). En general, los anillos de crecimiento son más fáciles de identificar en ecosistemas con estaciones climáticas bien marcadas como sucede en bosques templados, donde la dendrocronología ha realizado un alto avance (Briffa et al., 2002). ...
Thesis
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La relación entre el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y el Índice Diamétrico de los Anillos de Crecimiento (IDAC) ha sido analizada principalmente en ecosistemas templados para inferir la productividad de un bosque. Sin embargo, en ecosistemas tropicales muy poco se ha estudiado estas interacciones lo cual sería de gran ayuda para poder reconstruir el NDVI en base a registros dendrocronológicos en décadas pasadas donde no existe está información. Por ello, esta investigación busca determinar la relación existente entre el NDVI e IDAC en dos ecosistemas y dos especies forestales al Sur de Ecuador. Los sitios de estudio son la Reserva Natural Laipuna en el bosque seco y la Reserva Biológica San Francisco (RBSF) en el bosque húmedo durante los años 2000 a 2010. El cálculo del NDVI se realiza usando imágenes satelitales Landsat 7 con una resolución de 30 m. Dado que las nubes dispersan y reflejan las diferentes longitudes de onda de la radiación solar de diversas maneras, se excluye o filtra las imágenes satelitales con presencia de nubes. En el bosque seco la especie Bursera graveolens, y en el bosque húmedo Cedrela montana definen con claridad sus anillos de crecimiento y sus zonas de incremento anual quedan bien determinadas por el cese de la actividad fotosintética al perder las hojas una vez al año. En total, se utiliza 11 árboles para determinar el IDAC. En ambos ecosistemas se considera los datos anuales del NDVI (en el caso de Laipuna se excluye la época seca), los registros anuales de los anillos de crecimiento, y la precipitación. Para el análisis estadístico se mide el grado de asociación del NDVI e IDAC a través del coeficiente de determinación R2. Los resultados muestran que el análisis de correlación entre el NDVI e IDAC en el bosque seco de Laipuna son moderados con un R2 = 0.68 (p-value 0.001, RMSE = 1.64). Mientras que para la RBSF la correlación es débil con un R2 = 0.41 (p-values = 0.013, RMSE = 0.48). El NDVI e IDAC tienen una asociación significativa en cada ecosistema forestal, y están influenciados por el grado de estacionalidad de las precipitaciones. En el bosque seco las precipitaciones regulan directamente el incremento diamétrico y la producción de hojas durante los meses lluviosos. En el bosque húmedo las lluvias son permanentes y sin una estacionalidad bien definida durante el año, hacen que el crecimiento de los árboles dependa en mayor medida de otras variables como la temperatura, suelos, e intensidad de luz. Los datos del IDAC se pueden utilizar para inferir una reconstrucción del NDVI en base al ancho de anillos de crecimiento, pero solamente en ecosistemas que presentan una estacionalidad bien definida. Por ello, se recomienda identificar también nuevas especies forestales que tengan un crecimiento sensitivo a los cambios de radiación solar para así inferir con mayor precisión los NDVI.
... Even if dendrochronological principles have been introduced from the archaeological point of view (Gutierrez 2008), until now the region suffers from a lack of professionals and the few cases of study were carried on by external laboratories. The first and pioneering dendroarchaeological study was carried on La Draga Neolithic site, by Patrick Gassman at the Laboratory of Dendrochronology in Neuchatel (Switzerland), whose dig started in 1990 and is still on-going. ...
Wood anatomy of central European Species
  • W Schoch
  • I Heller
  • F H Schweingruber
  • F Kienast
Schoch,W., Heller,I.,Schweingruber,F.H.,Kienast,F. (2004). Wood anatomy of central European Species. Online version: www.woodanatomy.ch
An introduction to tree-ting tating
  • A L Shigo
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La dendrocronología: métodos y aplicaciones. En "Arqueología nautica mediterrània
  • Cómo
Cómo citar este artículo: Gutiérrez E (2009) La dendrocronología: métodos y aplicaciones. En "Arqueología nautica mediterrània" X. Nieto i M.A. Cau (eds.). Monografies del CASC. Generalitat de Catalunya. pp. 309-322. 15
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A new calibration curve for the conversion of radiocarbon ages to calibrated (cal) ages has been constructed and internationally ratified to replace IntCal98, which extended from 0–24 cal kyr BP (Before Present, 0 cal BP = AD 1950). The new calibration data set for terrestrial samples extends from 0–26 cal kyr BP, but with much higher resolution beyond 11.4 cal kyr BP than IntCal98. Dendrochronologically-dated tree-ring samples cover the period from 0–12.4 cal kyr BP. Beyond the end of the tree rings, data from marine records (corals and foraminifera) are converted to the atmospheric equivalent with a site-specific marine reservoir correction to provide terrestrial calibration from 12.4–26.0 cal kyr BP. A substantial enhancement relative to IntCal98 is the introduction of a coherent statistical approach based on a random walk model, which takes into account the uncertainty in both the calendar age and the ¹⁴C age to calculate the underlying calibration curve (Buck and Blackwell, this issue). The tree-ring data sets, sources of uncertainty, and regional offsets are discussed here. The marine data sets and calibration curve for marine samples from the surface mixed layer (Marine04) are discussed in brief, but details are presented in Hughen et al. (this issue a). We do not make a recommendation for calibration beyond 26 cal kyr BP at this time; however, potential calibration data sets are compared in another paper (van der Plicht et al., this issue). This article has been published in the journal: Radiocarbon. © 2004 by the Arizona Board of Regents on behalf of the University of Arizona. Used with permission.