«В 1881 году мне попался ствол акации, срубленной в этом же году вблизи университета в Одессе. Рассматривая поперечный разрез этого ствола, я заметил, что годичные слои, ясно выделявшиеся на торцовой поверхности, следовали в отношении толщины определенному порядку, образуя поочередно концентрические зоны сгущения и разрежения… Осенью следующего, то есть 1882 года, аллея Херсонской улицы в Одессе предназначалась к вырубке… Я выбрал в различных местах два здоровых экземпляра акации около метра в окружности. Через два года, когда обрубки стволов совершенно высохли, их торцевые поверхности были отполированы и подвергнуты исследованию…»
Что же на них искал профессор Шведов?
Он пытался найти зависимость между шириной годичных колец и количеством осадков. Уже первые наблюдения показали, что в особо засушливые 1881 и 1882 годы образовались тоненькие кольца. Казалось, взаимосвязь установлена. Однако исследователь не торопился с опубликованием результатов. Потребовалось еще десять лет, чтобы догадки получили неоспоримые подтверждения. Вот тогда, в 1892 году, в «Метеорологическом вестнике» и появилась статья «Деревья как летопись засух». Сопоставляя прирост годичных колец акаций с распространением осадков по данным нескольких метеорологических станций юго-запада России, Шведов сделал вывод о повторяемости засух и на основе своей «дендрометоды» — так он назвал свой метод определения климата по срезам деревьев — предсказал, когда в черноземной полосе России следует ожидать очередную засуху. Родилась новая наука — дендроклиматология, позволяющая по годичным кольцам деревьев определить климат прошлых лет.
В начале нашего столетия изучал изменение ширины годичных колец и молодой астроном Э. Дуглас из Лоульсонской лаборатории во Флагштафе. Он пытался отыскать связь между количеством пятен на Солнце и климатом на Земле и выбрал кольца деревьев как индикатор климата. Дуглас, как и до него Шведов, считал, что в теплые годы с обильными дождями образуются широкие кольца. И наоборот, узкие свидетельствовали о тяжелых климатических условиях. Отсчитывая число колец, он мог достаточно точно указать, в каком году какая была погода, и связать погодные условия с активностью Солнца.
Мы не будем здесь касаться результатов его работы, но отметим, что впоследствии Дуглас создал в Аризонском университете специальную лабораторию дендрохронологии, ставшую сейчас в этой области ведущей лабораторией мира.
Но о метеорологических условиях можно судить не только по ширине годичных колец.
В годы резкого колебания климата возникают различные пороки древесины. Так, у дуба образуется довольно распространенная болезнь — внутренняя заболонь. Она наблюдалась в 1940 году после холодной с сильными и продолжительными морозами зимы, которой предшествовали два чрезвычайно засушливых лета. Но такой же вид имеют и кольца, образовавшиеся в 1890–1892 годах. Значит, можно полагать, что и эти годы были засушливыми летом и морозными зимой.
О вторжении холодных воздушных масс рассказывают и поврежденные клетки в кольцах, образовавшиеся в теплое время. Так, наши знакомые — остистые сосны Невады и Калифорнии — свидетельствуют о необычайно резких похолоданиях в летние месяцы 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 и 1965 годов. Причем последние похолодания подтверждают и метеорологи.
Ученые-дендроклиматологи, изучающие климат прошлых лет по деревьям, разгадали уже многое. Так, им удалось точно установить, что 900 лет назад на нашем континенте было время, очень богатое осадками — дожди лили, как в тропиках. А за 1400 лет до этого Землю охватили жесточайшие засухи.
Считается, что кольцо должно быть толще со стороны, обращенной на юг, ведь здесь более благоприятные условия для его роста. Однако советский исследователь Н. В. Ловелиус, работая на Севере, заметил, что деревья, которые растут на открытом месте, чтобы лучше противостоять напору ветров, откладывают большое количество древесины с наветренной стороны. А раз так, то по виду спила можно судить о том, какие в данной местности преобладают ветры, и не только в настоящее время, но и в далекие эпохи. Так, в пойме одной из рек были обнаружены пни древних деревьев, которые росли на Севере, далеко за нынешней полярной границей леса. Но как они могли там выжить? При обследовании пней (а некоторые из них имели диаметр до пятидесяти сантиметров) выяснилось, что наибольший прирост древесины у них не с той стороны, где ожидалось. А раз так, то можно сделать вывод: когда-то, около пяти тысяч лет назад, циркуляция атмосферы была совсем иной. Это и обеспечивало северу более мягкий климат. Другими методами такие сведения не всегда можно получить.