पुरातत्त्वीय अवशेषांचे वय ठरविण्यासाठी उपलब्ध असलेल्या अनेक पद्धतींमधील वृक्षवलयमापन ही एक महत्त्वाची कालमापन पद्धत असून पुराहवामानशास्त्रामध्येही (Palaeoclimatology) ही पद्धत वापरली जाते.
प्राचीन काळापासून लाकूड ही माणसाच्या जीवनातील एक अत्यंत महत्त्वाची गोष्ट आहे. इंधन म्हणून, घर-निवारा उभारण्यासाठी, आधाराची काठी म्हणून, धनुष्यबाणांसारखी हत्यारे तयार करण्यासाठी, पुतळे किंवा तत्सम वस्तू बनविण्यासाठी, खेळणी व मूर्ती तयार करण्यासाठी, लाकडी भांडी व ढोल बनविण्यासाठी अशा कितीतरी प्रकारे लाकडाचा वापर जगात सर्वत्र हजारो वर्षे चालू आहे. लाकूड म्हणजे वृक्षांच्या अवयवांमधील कठीण भाग. कठीणपणाच्या या गुणधर्मामुळेच लाकडाचे हे असे नानाविध उपयोग शक्य होतात.
या पद्धतीचा शोध अमेरिकन खगोलशास्त्रज्ञ ए. ई. डग्लस (१८६७-१९६२) यांनी लावला. १९०४ पासून डग्लस यांनी सूर्यावरील डाग, हवामानातील बदल आणि वृक्षांची वाढ यांचा एकमेकांशी असणारा संबंध या क्षेत्रात संशोधन सुरू केले. वृक्षांमधील वृद्धिवलयांचा (growth rings) उपयोग जुन्या लाकडांचा, पर्यायाने प्राचीन सांस्कृतिक घटकांचा काळ निश्चित करण्यासाठी करता येईल, ही कल्पना त्यांच्या मनात आली. त्यांनीच वृक्षवलयमापन हा शब्द प्रचलित केला. तसेच अॅरिझोना विद्यापीठात वृक्षवलयमापनाच्या प्रयोगशाळेची स्थापना डग्लस यांनी केली (१९३७). सध्या वृक्षवलयमापनाचा उपयेाग पुरातत्त्वविद्या व पुराहवामानशास्त्र या दोन्हींत केला जातो. तसेच या क्षेत्रातील संशोधन परस्परसहकार्याने केले जाते.
वृक्षवलय कालमापनाचे तत्त्व प्रामुख्याने वृक्षांच्या वाढीच्या प्रक्रियेवर अवलंबून आहे. झाडांची वाढ होत असताना, विशेषतः समशीतोष्ण प्रदेशातील झाडांच्या खोडात दरवर्षी नवीन थराची भर पडते. झाडाचा बुंधा कापल्यावर आपल्याला हे थर वलयांच्या किंवा वर्तुळांच्या स्वरूपात दिसतात. झाडांची वाढ प्रत्येक वर्षी समप्रमाणात होत नाही. एखाद्या वर्षी किती जाडीचा थर तयार होईल हे त्या झाडाला मिळणारे पोषण, बाहेरील तापमान व हवेतील आर्द्रता अशा अनेक घटकांवर अवलंबून असते. निरनिराळ्या वर्षी, इतकेच नाही, तर निरनिराळ्या ऋतूंमध्ये वाढीच्या प्रमाणात फरक पडत असल्याने खोडांमध्ये वृद्धिवलये तयार होतात.
खोडाची जाडी वाढत जाताना जेव्हा वाढीचा वेग जास्त असतो, तेव्हा तयार होणाऱ्या लाकडाची घनता कमी असते. याला वैज्ञानिक परिभाषेत स्प्रिंगवुड किंवा पूर्वकाष्ठ (Earlywood – वाढीच्या प्रारंभीचे लाकूड) असे म्हणतात. या वर्तुळाच्या बाहेर तयार होणारे वर्तुळ जास्त घनता असलेल्या लाकडाचे बनते. याला समरवुड किंवा पश्चकाठ (Latewood – वाढीच्या नंतरच्या कालखंडातील लाकूड) असे म्हणतात. अशा प्रकारे कमी-अधिक घनता असणाऱ्या वलयांची एक मालिका तयार होते. ते झाड जिवंत असेपर्यंत म्हणजे ते झाड कापले जाईपर्यंत अथवा नैसर्गिकरीत्या मृत होईपर्यंत अशी वलये तयार होत जातात. साहजिकच जे झाड खूप वयस्कर आहे, त्याच्या बुंध्यात जास्त वलये आढळतात. प्रत्येक वलयाची अथवा वर्तुळाची जाडी वेगवेगळी असल्याने अशी वर्तुळे सहज वेगळी दिसतात. कोणत्या ऋतूमध्ये आणि कोणत्या हवामानात नेमके किती जाड वलय तयार होते, याचे मापन केले जाते. यामधून मांडलेल्या सूत्राचा उपयेाग करून पुरातत्त्वीय अवशेषांमध्ये मिळालेल्या लाकडाच्या प्राचीन नमुन्याचे वय ठरवता येते. असे वय ठरविण्यासाठी झाडांच्या वाढीचा वेग आणि दीर्घकाळ जगणाऱ्या वृक्षप्रजातींचा अतिशय सखोल अभ्यास करून गणिती व संख्याशास्त्रीय पद्धतींचा वापर केला जातो.
भारतातदेखील वृक्षवलय कालमापन व पुराहवामानशास्त्र या क्षेत्रांत संशोधन केले जाते. या संशोधनामध्ये प्रामुख्याने हिमालयातील वृक्षांचा वापर केल्याचे दिसून येते. याचे मुख्य कारण हिमालयातील वृक्षांचे दीर्घायुष्य हे आहे. उदा., सीड्रस डेओडारा (Cedrus deodara) व पायनस जिरार्डियाना (Pinus gerardiana) या प्रजातींचे वृक्ष थोडेथोडके नाही, तर एक हजार वर्षांपेक्षा जास्त काळ जगतात. इतकेच नाही, तर ज्युनिपेरस पॉलिकार्पस (Juniperus polycarpus) या प्रजातीचे दोन हजार वर्षांपेक्षा जास्त वय असणारे काही वृक्ष लाहौल व स्पिती या भागांत आढळले आहेत. ज्युनिपरची झाडे समुद्रसपाटीपासून १५०० ते ४३०० मी. उंचीच्या क्षेत्रात वाढतात. या प्रजातीच्या वृक्षांचा घेर खूप मोठा असल्याने वृद्धिवलये एकमेकांमध्ये मिसळून अनुमाने चुकण्याचा धोका टाळता येतो. अशा प्राचीन वृक्षांचा वापर करून कालमापन केले जाते; पण त्यासाठी ही झाडे तोडली मात्र जात नाहीत. वैज्ञानिक या झाडांच्या खोडांमध्ये अगदी छोटी छिद्रे पाडून नमुने गोळा करतात.
वृक्षवलयांचा वापर करून कालमापन करताना एक नव्हे, तर एकाच प्रजातीच्या अनेक बुंध्यांचे नमुने घेऊन त्यांच्या संख्याशास्त्रीय विश्लेषणातून मिळालेल्या माहितीचा उपयेाग केला जातो. तसेच निरनिराळ्या वयाच्या नमुन्यांमधील एकसमान वृद्धिवलयांना ओळखून अधिकाधिक प्राचीन काळापर्यंत जाता येते. सर्व विश्लेषण पूर्ण झाल्यावर वैज्ञानिक प्राचीन लाकडाचे वय ठरवण्यासाठी उपयुक्त आलेख तयार करतात. तथापि या आलेखांचा वापर ठरावीक पर्यावरणांमधील अभ्यासासाठीच करावा लागतो.
झाडे वाढत असताना बुंध्यामध्ये तयार झालेल्या वलयांमध्ये एक प्रकारे त्या झाडाने त्याच्या आयुष्यात पाहिलेल्या चढउतारांची माहिती असते. पर्यावरणातील बदलांशी वलयांच्या जाडीची सांगड घालून आपण या वलयांचा नेमक्या काळाशी संदर्भ जुळवतो. या पद्धतीने काढलेले अनुमान विलक्षण अचूक ठरू शकते. काही वेळा तर एखादे झाड नेमक्या कोणत्या वर्षी किंवा अगदी कोणत्या ऋतूत तोडले गेले अथवा मृत झाले, हेसुद्धा सांगता येते. अर्थात त्यासाठी कालमापनाची पद्धत काळाच्या बाबतीत अधिक संवेदनक्षम बनवावी लागते. तसेच आजच्या काळातील झाडांच्या अभ्यासातून मिळालेल्या वृद्धिवलय मालिकांचा वापर पुरातत्त्वीय निष्कर्षांसाठी करताना पुरेशी खबरदारी घ्यावी लागते.
पुरातत्त्वीय उत्खननात मिळालेल्या अथवा इतर कोणत्याही प्राचीन लाकडाच्या अवशेषांचा उपयोग वृक्षवलय कालमापनासाठी होऊ शकतो. असे अवशेष म्हणजे देवळांचे खांब किंवा चर्चच्या छताच्या लाकडी फळ्या व तुळया असू शकतात. तथापि असे वय ठरवताना काही घटकांचा विचार करावा लागतो. चांगल्या प्रतीचे लाकूड ही नेहमीच एक महागडी वस्तू असते. साहजिकच जुन्या खांबांचा, छताच्या लाकडी फळ्यांचा, तुळयांचा आणि दरवाजाच्या चैाकटींचा पुन्हापुन्हा वापर केला जातो.
आजदेखील आपण लाकूडबाजारात गेलो, तर जुनी घरे पाडताना काढून टाकलेल्या खिडक्या-दारांच्या चौकटी विकत मिळतात. बऱ्याच वेळा जुन्या लाकडी सामानाच्या ’प्राचीन दिसण्याला’ (antique look) महत्त्व दिले जात असल्याने किंवा त्यावरचे कोरीव काम आवडल्याने असे लाकडी सामान भरपूर किंमत मोजून खरेदी केले जाते. अशा जुन्या लाकडातील वलयांचा अभ्यास करून जे वर्ष मिळते, ते वर्ष त्या झाडाच्या मरणाचे वर्ष असते. जर त्यापेक्षाही जुन्या लाकडाचा पुन्हा वापर केला असेल, तर वृक्ष मृत होण्याचे वर्ष व त्याच्या लाकडाचा पुन्हा वापर केला जाण्याचे वर्ष या दरम्यानच्या कालखंडांमधला फरक मात्र वृक्षवलय कालमापनात कळू शकत नाही.
संदर्भ :
- Bannister, B., Eds., Brothwell, D. R.; Higgs, E. ‘Dendrochronologyʼ, Science in Archaeology, pp. 161-176, New York, 1963.
- Borgonkar, H. P.; Pant, G. B. & Rupa Kumar, K. ‘Ring-Width Variations in Cedrus deodara and its Climatic Response over the Western Himalayaʼ, International Journal of Climatology, 16 : 1409-1422, 1996.
- Douglass, A. E. Climatic Cycles and Tree Growth, Washington, 1919.
- Stokes, M. A.; Smiley, T. L. An Introduction to Tree-Ring Dating, Chicago, 1968.
- Yadav, R. R. ‘Tree ring imprints of long-term changes in climate in western Himalaya, Indiaʼ, Journal of Biosciences, 34: 699–707, 2009.
समीक्षक : अनुपमा क्षीरसागर
