Đếm vòng gỗ biết tuổi cây: cách đọc vòng năm trên một gốc cây

Mỗi năm, thân cây dày thêm một lớp gỗ mới ngay dưới vỏ. Ở nơi có mùa rõ rệt, lớp gỗ mọc đầu mùa thì nhạt màu, lớp mọc cuối mùa thì sẫm màu, nên trên mặt cắt ngang của thân hiện ra những vòng tròn đồng tâm. Đếm một vòng sáng cộng một vòng tối là một năm: đó là cách biết tuổi cây. Nhưng vòng gỗ còn kể nhiều hơn tuổi, nó ghi lại cả năm nào mưa nhiều, năm nào hạn, năm nào cây bị cháy hay bị nghiêng.

Vòng gỗ sinh ra như thế nào

Bóc vỏ một cành cây tươi, bạn sẽ thấy một lớp mỏng, ướt, trơn ngay sát gỗ. Đó là tầng phát sinh, nhiều sách gọi là tượng tầng. Đây là "nhà máy" của thân cây: nó liên tục sinh ra tế bào gỗ mới vào phía trong và tế bào vỏ mới ra phía ngoài. Vì vậy cây to ra bề ngang từ ngoài vào, lớp gỗ trẻ nhất luôn nằm sát vỏ, còn lõi ở giữa là phần gỗ già nhất.

Tầng phát sinh làm việc nhanh hay chậm tuỳ thời tiết:

• Đầu mùa sinh trưởng (mùa xuân ở xứ lạnh, đầu mùa mưa ở vùng nhiệt đới có mùa khô): nước nhiều, cây lớn nhanh, tế bào gỗ to, thành mỏng. Lớp này gọi là gỗ sớm, màu nhạt, xốp hơn.
• Cuối mùa: cây lớn chậm lại, tế bào nhỏ, thành dày. Lớp này gọi là gỗ muộn, màu sẫm, chắc hơn.
• Mùa lạnh hoặc mùa khô: tầng phát sinh gần như nghỉ.

Khi mùa mới bắt đầu, lớp gỗ sớm nhạt màu lại nằm ngay cạnh lớp gỗ muộn sẫm màu của năm trước. Ranh giới sắc nét ấy chính là đường vòng mà ta nhìn thấy.

Đọc một mặt cắt gốc cây: nhìn gì

Bạn thấy	Có thể có nghĩa là
Vòng rộng	Năm thuận lợi: mưa đủ, nắng tốt, cây ít bị cây khác che
Nhiều vòng hẹp liền nhau	Những năm khó: hạn hán, bị cây khác che bóng, sâu bệnh
Vòng lệch, tâm không ở giữa	Cây mọc nghiêng, trên sườn dốc, hoặc chịu gió mạnh một phía
Vết đen hình chữ V hay vết lõm ở mép vòng	Sẹo do cháy rừng, do vật va vào thân, hoặc chỗ cành gãy cũ
Phần lõi giữa sẫm màu hơn phần ngoài	Gỗ lõi (đã chết, chứa nhiều chất bảo vệ) và gỗ dác (còn dẫn nước)

Phần gỗ lõi sẫm màu ở giữa là lý do vì sao người thợ mộc thường quý "lõi" hơn "dác": lõi bền hơn, ít bị mọt hơn.

Ông tổ của ngành đọc vòng gỗ

Đầu thế kỷ 20, nhà thiên văn học người Mỹ Andrew Ellicott Douglass ở bang Arizona muốn tìm hiểu liệu hoạt động của Mặt Trời có ảnh hưởng tới khí hậu Trái Đất không. Không có sổ ghi thời tiết từ hàng trăm năm trước, ông nghĩ tới cây: nếu năm mưa nhiều thì vòng rộng, năm hạn thì vòng hẹp, thì vòng gỗ chính là một cuốn nhật ký thời tiết.

Từ ý tưởng đó ra đời ngành niên đại học vòng gỗ. Các nhà khoa học nhận ra một điều quan trọng: các cây cùng vùng có chung "mẫu vòng" rộng hẹp, vì chúng sống qua cùng những năm hạn, năm mưa. So mẫu vòng của cây sống với mẫu vòng trên xà nhà cổ, khúc gỗ chôn dưới đất, người ta nối được lịch sử khí hậu về quá khứ hàng nghìn năm, và còn xác định được năm xây những công trình bằng gỗ.

Những cây già nhất được đo bằng vòng

Một cây thông lông nhím trên dãy White Mountains ở bang California, được đặt tên là Methuselah, có tuổi hơn 4.800 năm theo số vòng đếm được trên lõi gỗ do nhà nghiên cứu Edmund Schulman lấy năm 1957. Vị trí chính xác của cây được giữ kín để bảo vệ nó. Nghĩa là cây đã nảy mầm từ trước khi người Ai Cập cổ dựng xong các kim tự tháp lớn.

Có phải chặt cây mới đếm được vòng không

Không. Các nhà khoa học dùng một dụng cụ gọi là khoan tăng trưởng: một ống thép rỗng, mảnh như chiếc đũa, xoáy vào thân cây tới tận tâm rồi rút ra một lõi gỗ nhỏ cỡ ống hút. Trên lõi ấy có đủ các vòng từ vỏ vào tâm. Lỗ khoan nhỏ, cây khoẻ sẽ tự bịt lại. Việc này phải do người được đào tạo làm, có phép của nơi quản lý cây; không ai tự khoan cây trong công viên hay vườn quốc gia.

Cây nhiệt đới: vì sao khó đếm hơn

Ở xứ lạnh, mùa đông buộc cây nghỉ hẳn, nên vòng năm rất rõ. Ở vùng nhiệt đới nóng ẩm quanh năm, nhiều loài cây lớn đều đều không có mùa nghỉ, nên mặt cắt gần như không có vòng, hoặc có những vòng "giả" do một đợt khô ngắn giữa năm. Đếm những cây ấy dễ sai rất xa. Đó là lý do tuổi của các cây cổ thụ được gọi "nghìn năm" ở nhiều nơi tại Việt Nam thường chỉ là ước đoán.

Tuy vậy, ở những nơi có mùa khô hoặc mùa lạnh rõ như vùng núi cao, cao nguyên Lâm Viên, một số loài như pơ mu, thông có vòng khá dễ đọc. Các nhà khoa học của Đài quan sát Trái Đất Lamont–Doherty (Mỹ) và đồng nghiệp Việt Nam đã lấy lõi gỗ pơ mu cổ thụ ở vùng Bidoup – Núi Bà để dựng lại lịch sử mưa gió mùa qua nhiều thế kỷ. Họ tìm thấy dấu vết những đợt hạn hán kéo dài trong thế kỷ 14 và 15, và công bố năm 2010 rằng các đợt hạn này có thể góp phần vào sự suy tàn của kinh đô Angkor ở Campuchia. Tất cả được đọc ra từ những vòng gỗ có chỗ mỏng như sợi chỉ.

Ước tuổi cây bằng chu vi: được không

Nhiều người đo vòng thân cây rồi đoán tuổi. Cách này chỉ cho con số rất thô, vì:

• Mỗi loài lớn một tốc độ: keo, bạch đàn lớn nhanh; lim, nghiến lớn rất chậm.
• Cùng một loài, cây mọc chỗ sáng lớn nhanh hơn cây trong bóng râm.
• Cây già lớn chậm lại nhiều so với lúc còn trẻ.

Vì thế, nếu ai nói "cây này to thế chắc phải năm trăm năm", hãy hỏi lại: đo bằng cách nào? Đó là câu hỏi của một nhà khoa học nhỏ.

Thử làm: đọc vòng trên một lát gỗ cắt ngang

Bạn không cần chặt cây nào. Hãy tìm một lát gỗ đã có sẵn: một chiếc thớt cắt ngang thân cây (nhiều thớt nghiến là loại này), một lát gỗ thông làm đế lót cốc, một khúc củi, hoặc gốc cây mà công nhân cây xanh đã cưa ở công viên. Nếu muốn có lát gỗ mới từ cành cây cắt tỉa, nhờ người lớn cưa giúp.

Chuẩn bị: lát gỗ, khăn ẩm, kính lúp nếu có, bút chì, thước kẻ, giấy.

1. Lau mặt gỗ bằng khăn ẩm. Gỗ hơi ướt làm vòng hiện rõ hơn.
2. Tìm tâm (lõi) của lát gỗ. Đặt thước từ tâm ra mép vỏ theo hướng mà các vòng rõ nhất.
3. Đếm từ tâm ra, mỗi cặp sáng–tối là một vòng. Cứ mười vòng chấm một dấu bút chì nhỏ trên giấy dán cạnh thước.
4. Đếm lại một lần nữa theo một hướng khác. Hai kết quả có khớp không? Nếu lệch vài vòng, đó là chuyện bình thường, các nhà khoa học cũng luôn đếm nhiều lần.
5. Đo bề rộng của năm vòng rộng nhất và năm vòng hẹp nhất. Vòng hẹp nằm gần tâm hay gần vỏ?
6. Vẽ lại lát gỗ lên giấy, đánh dấu chỗ có sẹo, chỗ vòng lệch, và viết ra phỏng đoán của bạn về "cuộc đời" cái cây.

Nếu bạn biết năm cây bị cưa, hãy thử đánh dấu năm sinh của cây, rồi một vài mốc như năm bạn ra đời, năm bố mẹ bạn ra đời trên chính các vòng gỗ.

Câu hỏi thường gặp

Làm sao biết tuổi của một cây?

Cách chính xác nhất là đếm vòng năm trên mặt cắt ngang của thân hoặc trên lõi gỗ lấy bằng khoan tăng trưởng. Mỗi cặp vòng sáng và tối thường ứng với một năm, nhưng chỉ đáng tin ở những loài có vòng rõ.

Vì sao thân cây có vòng tròn?

Tầng phát sinh dưới vỏ sinh gỗ mới mỗi năm, đầu mùa tế bào to và nhạt màu, cuối mùa tế bào nhỏ và sẫm màu. Ranh giới giữa lớp sẫm năm trước và lớp nhạt năm sau tạo thành đường vòng.

Cây nhiệt đới có vòng năm không?

Nhiều cây nhiệt đới nóng ẩm quanh năm không có vòng rõ hoặc có vòng giả, nên đếm dễ sai. Một số loài ở vùng có mùa khô hoặc mùa lạnh rõ như pơ mu, thông thì có vòng khá dễ đọc.

Vòng gỗ rộng và hẹp nói lên điều gì?

Vòng rộng thường là năm cây lớn tốt nhờ đủ nước và ánh sáng; vòng hẹp là năm khó khăn như hạn hán, bị che bóng hoặc sâu bệnh. Nhờ đó các nhà khoa học dựng lại được lịch sử khí hậu hàng trăm năm.

Cây già nhất thế giới bao nhiêu tuổi?

Một trong những cây có tuổi đếm bằng vòng gỗ lâu nhất là cây thông lông nhím Methuselah ở California, hơn 4.800 năm tuổi. Vị trí của cây được giữ kín để bảo vệ.