תיארוך באמצעות טבעות עצים

תיארוך באמצעות טבעות עצים (בלועזית: דֶּנְדְּרוֹכְּרוֹנוֹלוֹגְיָה. במינוח האקדמיה: גִּילָאוּת הָעֵץ^[1]) הוא שיטת תיארוך מדעית המבוססת על מדידות עוביין של טבעות עצים שנתיות.

דנדרכרונולוגיה שימושית לקביעת הגיל המדויק של דגימות (בטווח של שנה אחת) ביחס לתיארוך פחמן רדיואקטיבי, אשר תמיד מייצר טווח ולא תאריך מדויק, כך היא גם מאפשרת שיפור בדיוק הכיול תיארוך פחמן. בנוסף היא שימושית עבור דגימות חדשות מכדי שתארוך זה יהיה מדוייק. דנדרכרונולוגיה מספקת נתונים על תזמון של אירועים ושינוים בסביבה (בעיקר בתחום של חקר האקלים ^[2]) וכן להערכת דגימות עץ בחפירות ארכיאולוגיות או ביצירות אמנות ואדריכלות, כמו ציורי פאנל ישנים.

טבעות עצים נוצרות מדי שנה, אך עוביין מושפע מכמות המשקעים ומתנאים סביבתיים נוספים אליהם חשוף העץ החי. על פי סדר הטבעות והדגם שהן מתוות ברצף מסוים ניתן ליצור מתאם של טבעות עצים בין עצים שהתקיימו בתקופה חופפת כלשהי. שימוש בגזעי עצים שהתקיימו ביניהם חפיפות היוצרים יחד רצף ארוך בזמן מאפשר קביעת גיל של ממצאי עץ בחפירות. ניתן אף למשוך את הרצף הדנדרוכרונולוגי אל מעבר לזמן חייהם של עצים רצנטיים על ידי מציאת חפיפות בין ממצאי עץ מתוארכים. רצפים כאלה נערכו על ידי מעבדות שונות ברחבי העולם על טבעות עצים של עצים מאריכי ימים. בישראל שימשו לכך עצי ערער אדום (Juniperus phoenicea) המצויים במקומות מסוימים בנגב.

הדנדרוכרונולוגיה פותחה בארצות הברית על ידי אנדרו אליקוט דאגלס (Andrew Ellicott Douglass) בסוף המאה ה-19 על סמך טבעות עצים של "אורן האצטרובל הזיפני", המצוי בפסגות הגבוהות של ההרים הלבנים שבדרום קליפורניה. במין זה קיימים עצים שגילם מגיע ל־4,000 שנים ויותר והעץ הזקן ביותר בהם והזקן ביותר בעולם הוא בן כ־4,700 שנים ונקרא "מתושלח", ועל ידי מתאם בינם לבין עצים מתים, שרבים מהם מצויים באזור, ניתן היה לבנות כרונולוגיית על המגיעה עד יותר מ-8,000 שנה אחורה. באירופה נבנתה כרונולוגיה דומה על בסיס טבעות עצים של עצי אלון מגרמניה ומאירלנד. אלו אמנם מאריכי חיים פחות מהאורנים של דרום-מערב ארצות הברית, אולם, בכל זאת ניתן היה לבנות על פיהם כרונולוגיית על שהגיעה בשלב הראשון עד יותר מ־7,000 שנה אחורה, ובהמשך עד 10,000 שנה אחורה^[3].

נכון לשנת 2020, נתוני טבעת עצים מתוארכים עבור חלק מהאזורים בחצי הכדור הצפוני וזמינים 13,910 שנים אחורה לפני זמננו. ^[4] בשנים האחרונות פותחה שיטה בשם דנדרכרונולוגיה איזוטופית המבוססת על מדידת שינויים של איזוטופי חמצן בכל טבעת, שיטה זו יכולה להניב תוצאות על דגימות שאינן מתאימות לדנדרכרונולוגיה מסורתית בגלל מעט מדי טבעות או דפוסי טבעות דומים מדי.

תארוך טבעות עצים באמצעות דנדרכרונולוגיה משמש כ"עמוד השדרה העיקרי" של כיול פחמן רדיואקטיבי לפרקי הזמן שבהם זה אפשרי (כמעט 14 אלף שנה או לראשית האלף ה-12 לפני הספירה). שיטות אחרות מעבר לטבעות העצים, מאפשרות לכייל את עקומה של תארוך פחמן 14 לשנים קדומות יותר. שילוב של טבעות מאלמוגים ימיים, ספלאותמים , מאקרו מאובנים, ומשקעים באגמים, ומגיעה נכון לשנת 2020 חזרה ל-55,000 שנים לפני זמננו. ^[4]