Paleografia Cuaternarului Lp.4 Interdatarea Inelelor De Arbori

  • Uploaded by: Monica Hristea
  • 0
  • 0
  • May 2020
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View Paleografia Cuaternarului Lp.4 Interdatarea Inelelor De Arbori as PDF for free.

More details

  • Words: 2,994
  • Pages: 10
Paleogeografia Cuaternarului LP. 4 Interdatarea inelelor de arbori Interdatarea inelelor de arbori, procedeu fundamentat încă din anul 1904 de către astronomul american Andrew Ellicott Douglass, costituie principiul de bază al dendrocronologiei. Prin interdatare, seriile de valori, rezultate în urma măsurării proprietăţilor inelelor (grosime, densitate, cicatrici), se corelează între ele astfel încât să fie evidenţiat răspunsul comun al creşterii arborilor dintr-un sit sau regiune. Înainte de a încerca interdatarea unor serii de inele trebuie să fim conştienţi de faptul că nu toate speciile arboricole se pretează la această operaţiune (vezi lista speciilor folosite în dendrocronologie - http://web.utk.edu/~grissino/species.htm - întocmită de H. D. Grissino-Mayer). Procedeele de interdatare au evoluat de-a lungul timpului, fiind foarte exacte şi rapide astăzi, datorită dezvoltării metodelor de calcul numeric. O interdatare simplă constă în construirea graficelor de creştere pentru două probe şi apoi suprapunerea lor, pe o masă iluminată, pentru a vedea dacă forma curbelor, care descriu variaţia inelelor în timp, se aseamănă sau nu. Unul dintre grafice se deplasează lateral peste celălat până ce se identifică poziţia de suprapunere, în care, mersul curbelor este aproape identic. Astfel se realizează interdatarea celor două probe. Există mai multe metode de interdatare manuală şi automată: 1. 2. 3. 4.

construirea şi compararea graficelor schelet (plotări skeleton) – manuală; suprapunerea şi potrivirea graficelor de creştere radială – manuală; suprapunerea şi potrivirea curbelor normalizate de creştere – manuală; utilizarea programelor de calculator specializate în interdatare (ex. CDendro, COFECHA) – automată.

Utilizarea programului CDendro pentru interdatarea seriilor de inele Programul CDendro a fost construit şi dezvoltat de Lars-Åke Larsson de la firma Cybis Elektronik & Data AB (Pålnäsvägen 1, SE-133 33 Saltsjöbaden, Sweden, [email protected]) pentru a citi şi manipula fişierele de coordonate, construite în CooRecorder. Fişierele de coordonate (---.pos) se pot deschide în CDendro şi pot fi folosite în operaţiuni de datare şi interdatare automată. Şi acest program se află „free” pe internet la adresa http://www.cybis.se/forfun/dendro/. 1. Interdatare simplă cu CDendro Operaţia constă în deschiderea a două fişiere de coordonate (---.pos) şi apoi suprapunerea curbelor de creştere, pentru a vedea cât de bine se corelează. Când un fişier de coordonate este deschis în CDendro programul construieşte automat două grafice pentru fiecare probă în parte: graficul cu lăţimile inelelor şi graficul normalizat de creştere (curba normalizată sau standardizată). Interdatarea cu CDendro ţine cont de corelaţiile care apar între cele două curbe ale unei probe şi aceleaşi curbe de la alte probe, considerate referinţă. După ce stabilim coordonatele, pentru două probe, cu ajutorul programului CooRecorder, deschidem aceste fişiere în CDendro: 1. există pe H:\Dendro\gr1(sau gr2)\LP5 mai multe fişiere de coordonate pregătite pentru acest laborator; 1

2. porniţi CDendro făcând dublu click pe icoana omonimă de pe desktop şi apoi selectaţi opţiunea Samples/Open coordinate file;

3. selectaţi din H:\Dendro\gr1(sau gr2)\LP5 fişierul de coordonate PROB1.pos şi deschideţi-l; proba PROB1.pos va apărea într-o fereastră de dialog:

2

4. de multe ori în CDendro trebuiesc deschise mai mute probe de-o dată pentru efectuarea corelaţiilor dintre ele; în acest scop, ţineţi apăsată tasta şi făcând click-uri repetate cu mouse-ul pe numele fişierelor, se pot selecta mai multe; click pe butonul „Open” şi se vor deschide, în ferestre separate, toate fişierele selectate. Fereastra de dialog pentru o probă apare în momentul în care deschidem proba respectivă (PROB1.pos în cazul nostru). Ea cuprinde două sectoare, între care se poate face transferul cu ajutorul mouse-ului, făcând click pe cele două părţi superioare ale ferestrei: <Workbench> pentru subfereastra cu butoanele de prelucrare a datelor şi ecranul de afişare a rezultatelor de corelaţie, pentru subfereastra de afişare a curbelor, cea normalizată sus şi cea a grosimii inelelor jos. Pe lângă proba “PROB1” deschideţi acum şi fişierul PROB2.pos. Acesta va apărea pe ecran într-o altă fereastră. Pentru a efectua interdatarea celor două probe, una dintre ele trebuie definită ca referinţă, în general cea mai lungă sau cea cu inelele mai clare. Intraţi în fereastra probei “PROB1” şi prin efectuarea unui click pe butonul “Select as reference” definiţi această probă ca şi referinţă:

Ne întoarcem acum în fereastra probei “PROB2” şi cerem calculatorului să efectueze o analiză de corelaţie între PROB2 şi referinţă (PROB1) prin acţionarea butonului “Make a whole sample correlation analysis”:

3

Fereastra de raport a coeficienţilor de corelaţie şi a intervalelor de acoperire între probe se va încărca cu următoarele date: -------------------------------------------------------------------------------------E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB2.pos compared to the reference E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB1.pos Minimum overlap used when finding best match: 50 0 0.68 84 35 0.28 67 17 0.25 84 -24 0.24 60 20 0.21 82 -15 0.20 69 43 0.20 59 -17 0.20 67 15 0.19 84 There is a match at relative year 0 saying that this sample is the same age as the reference. --------------------------------------------------------------------------------------

Din studiul acesteia putem să tragem următoarele concluzii: •

proba E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB2.pos a fost comparată cu referinţa E:\Florin Vuia\! CD\LP 20032004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB1.pos; • acoperirea minimă între probe folosită la căutarea interdatării este de 50 de ani; aceasta se stabileşte în Settings/Options for normalization and matching:



există trei coloane cu date numerice, de la stânga spre dreapta acestea sunt: • - anul relativ de unde începe acoperirea probei curente peste referinţă; anul “0” este anul primului inel, începând de la scoarţă spre măduvă; • - coeficientul de corelaţie; poate avea valori cuprinse între 0 şi 1; 0 = corelaţie de 0%; 1 = corelaţie de 100%; 0,5 = corelaţie de 50 %; în general corelaţiile de peste 50% pot fi luate în calcul atunci când se încearcă interdatarea probelor dendrocronologice; • - lungimea seriei de inele bazată pe datele ambelor probe, care rezultă din suprapunerea lor, pornind de la un anumit an relativ al referinţei (inel al referinţei); 4



în fereastra de afişare a rezultatelor ne sunt propuse 9 situaţii de interdatare în ordinea descrescătoare a coeficientului de corelaţie: • prima interdatare începe din anul relativ „0” al referinţei, are un coeficient de corelaţie de 0,68 şi generează o acoperire între probe de 84 de ani; • a doua interdatare începe din anul relativ „35” al referinţei, are un coeficient de corelaţie de 0,28 şi generează o acoperire între probe de 67 de ani; • etc; • etc; • etc;



după cum se observă cea mai bună corelaţie apare atunci când cele două probe se acoperă reciproc pornind de la primul inel dinspre scoarţă spre măduvă (Corr. coef – 0,68); următoarea corelaţie are un coeficient mult mai mic, de doar 0.28, deci o credibilitate mult mai scăzută; în dendrocronologie se iau în considerare acoperirile între probe de minimum 50-60 de ani şi cu un coeficient de corelaţie mai mare de 50%; • în cazul de faţă corelaţia cea mai bună este de 0,68, deci ea trebuie acceptată ca fiind adevărată.

După efectuarea interdatării, dacă facem transferul în subfereastra de afişare a curbelor, cele două perechi de curbe, ale celor două probe, sunt suprapuse începând cu anul relativ din referinţă care a obţinut coeficientul de corelaţie cel mai mare (anul relativ „0” are un coeficient de corelaţie de 0,68 în cazul nostru):

În imaginea de mai sus, curbele roşie şi neagră din partea superioară a ferestrei sunt graficele normalizate (standardizate) ale probelor: roşu – proba curentă, negru – proba socotită referinţă. Curbele din partea inferioară sunt graficele care exprimă variaţia grosimii inelelor în timp: verde – proba curentă, albastru – referinţa. Urmăriţi cele două perechi de curbe, pentru o corelaţie bună mersul lor trebuie să se asemene. În astfel de comparaţii o expresivitate mai bună o au curbele normalizate, cele din partea superioară, deoarece ele exprimă creşterea relativă şi nu valorile absolute ale lăţimii inelelor, cum se întâmplă în situaţia celorlalte.

5

2. Interdatare pe sectoare de serii dendrocornologice (corelare bloc) Deschideţi fişierele PROB1.pos şi PROB2.pos. Selectaţi proba PROB1.pos ca şi referinţă apoi întorceţi-vă în fereastra PROB2 (aţi învăţat acest lucru în exerciţiul anterior). Bifaţi opţiunea „Block correlation” pentru ca fereastra de dialog să devină ca cea de mai jos:

De această dată, pe lângă opţiunile de corelare pe care le-am învăţat în exerciţiul anterior, mai apar altele noi, legate de corelarea în blocuri a probelor: • • • • • • •

• •



Make block correlation analysis – apare sub formă de buton; prin acţionarea lui calculatorul efectuează a corelaţie în blocuri între probe; Correlate single block – buton care dacă este acţionat calculatorul va efectua corelaţia unui singur sector din seria probei curente, cu proba socotită de referinţă; Normal data – opţiune care corelează datele fără ca programul să sugereze eliminarea sau adăugarea unui inel; Magic rings: Insert an extra ring – opţiune care dacă este bifată calculatorul poate sugera introducerea unui inel în proba curentă (acesta poate fi un inel absent) pentru a se corela mai bine cu referinţa; Magic rings: Remove a ring – opţiune care dacă este bifată calculatorul poate sugera eliminarea unui inel din proba curentă (acesta poate fi un inel fals) pentru a se corela mai bine cu referinţa; Blockstart – anul relativ din proba curentă, de unde va începe corelarea blocurilor de date cu referinţa; Magic distance – este pasul folosit de program atunci când se testează inserarea sau înlăturarea unui inel din seria curentă. Cel mai bine este să fie setat la „1” (testarea fiecărui an) în loc de „3” (testarea din trei în trei ani), dar timpul pentru calcule va fi atunci mai lung; Blocklength – lungimea blocurilor de date (în ani sau număr de inele) din proba curentă care vor fi corelate cu referinţa; Blockdistance – valoare care stabileşte pasul (în ani sau număr de inele) pentu alegerea începutului blocurilor de date din seria curentă; cu o setare la 10 vom testa blocuri de inele din 10 în 10 ani, începând cu anii 0, 10, 20, 30, 40...; cu o setare a acestui parametru la 20 se vor testa blocuri din proba curentă, din 20 în 20 de ani, începând cu anii 0, 20, 40, 60 etc.; Sample may be younger than the reference – proba poate fi mai tânără decât referinţa; când această opţiune este bifată CDendro va verifica şi 6

corelaţiile posibile ce pot apărea în situaţia în care proba curentă ar fi mai tânără decât referinţa; câteodată este de preferat ca această opţiune să fie anulată, pentru a evita propunerile de interdatare ale calculatorului, care nu pot fi conforme cu realitatea. Lăsaţi toate opţiunile corelării bloc aşa cum sunt stabilite de calculator şi faceţi un click pe butonul „Make block correlation analysis”. Proba PROB2.pos va fi împărţită în 6 blocuri de câte 30 de inele: bloc 1 – 0-30 ani, bloc 2 – 10-40 ani, bloc 3 – 20-50 ani, bloc 4 – 30-60 ani, bloc 5 – 40-70 ani şi bloc 6 – 50-80 ani. Acestea au fost toate separat corelate cu referinţa. Fereastra de afişare a rezultatelor de corelare va arăta astfel: -------------------------------------------------------------------------------------E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB2.pos compared to the reference E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB1.pos Best matches for the whole sample: 0 0.68 35 0.28 17 0.25 Block length: 30 Block Aimed Best Sets start at around that ------------Best---------------- sample to 0 0 0 0.67 0 0.67 15 0.43 32 0.40 0 10 10 10 0.65 10 0.65 30 0.36 59 0.36 0 20 20 20 0.74 20 0.74 3 0.45 37 0.43 0 30 30 30 0.83 30 0.83 65 0.38 0 0.33 0 40 40 40 0.77 40 0.77 -41 0.45 10 0.40 0 50 50 50 0.61 50 0.61 60 0.34 30 0.33 0 --------------------------------------------------------------------------------------

Din studierea acestor rezultate putem trage următoarele concluzii: •



• •

• •

proba PROB2.pos aflată în E:\Florin Vuia\! CD\LP 20032004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB2.pos a fost comparată cu referinţa PROB1.pos din E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB1.pos; cele mai bune trei corelaţii pentru proba curentă (PROB2) luată în întregime şi comparată cu referinţa sunt: 0,68 pentu acoperirea începând cu anul relativ 0 al referinţei, 0,28 pentru acoperirea începând cu anul relativ 35 al referinţei şi 0,25 pentru acoperirea începând cu anul relativ 17 al referinţei; lungimea blocurilor de corelaţie din proba curentă (PROB2): 30 de ani sau inele; urmează apoi tabelul care conţine, pe linii, informaţia despre corelaţia fiecărui bloc în parte din proba curentă cu referinţa; pe primul rând: • primul bloc din proba curentă de la 0 – 30 de ani este comparat cu referinţa; • cea mai bună corelaţie (peste 0,67) apare atunci când acesta se suprapune peste sectorul 0 – 30 din referinţă; • cei mai buni trei coeficienţi de corelaţie a acestui bloc cu referinţa sunt: 0,67 pentu suprapunerea de la anul relativ 0 al referinţei, 0,43 pentu suprapunerea de la anul relativ 15 al referinţei şi 0,40 pentu suprapunerea de la anul relativ 32 al referinţei; • este sugerată acoperirea probei curente (PROB2) începând cu anul relativ 0 din referinţa PROB1; pe rândul doi este prezentată, în acelaşi mod, informaţia rezultată în urma corelării blocului 10 – 40 ani din proba curentă cu referinţa ş.a.m.d.; dacă ne uităm la ultima coloană a tabelului (Sets sample to – setaţi proba 7

la) constatăm că, la toate blocurile corelate, pentru a obţine un coeficient de corelaţie mare, se sugerează acoperirea probei curente (PROB2) peste referinţa (PROB1) începând cu anul relativ „0”; • concluzia este că, cele două probe au acelaşi an de formare pentru ultimul inel, cel de lângă scoarţă. Corelarea bloc în CDendro poate ajuta dendrocronologul la descoperirea inelelor false dintr-o probă. Pentru a vedea o aplicaţie de acest fel deschideţi fişierul cu proba FALS.pos. Proba respectivă are marcat un inel fals, care a fost interpretat ca fiind un inel anual. În fereastra probei FALS.pos bifaţi opţiunea „Block correlation” şi apoi faceţi click pe butonul „Make block correlation analysis”, lăsând setările implicite pentru opţiunile de corelare bloc. Fereastra de afişare a rezultatelor va arăta în felul următor: -------------------------------------------------------------------------------------E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\FALS.pos compared to the reference E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB1.pos Best matches for the whole sample: 49 0.37 -1 0.33 34 0.30 Block length: 30 Block Aimed Best Sets start at around that ------------Best---------------- sample to 0 49 49 0.34 0 0.67 15 0.43 32 0.40 0 10 59 59 0.48 10 0.68 67 0.57 59 0.48 0 20 69 69 0.46 69 0.46 54 0.43 62 0.40 49 30 79 29 0.65 64 0.51 9 0.41 -1 40 89 39 0.78 -42 0.45 9 0.39 -1 50 99 49 0.64 29 0.30 59 0.30 -1 --------------------------------------------------------------------------------------

Studiul tabelului cu rezultate se face ca la exerciţiul anterior. Se constată că inelele cuprinse între 0 şi 40 de ani (rândurile 1 şi 2 din tabel) se corelează bine cu referinţa atunci când proba curentă se suprapune peste aceasta începând cu anul relativ „0”. Inelele cuprinse între 30 şi 80 de ani se corelează bine cu referinţa atunci când proba curentă se suprapune peste referinţă începând cu anul relativ –1 al acesteia. Inelele cuprinse între 20 şi 50 de ani se corelează bine cu referinţa atunci când proba curentă se suprapune peste referinţă începând cu anul relativ 49 al acesteia. În acest sector (20-50 ani) există ceva dubios, care încurcă interdatarea inelelor. Pentru a testa eliminarea unui posibil inel fals din sectorul 20-50 ani al probei FALS.pos setaţi parametri din fereastra cu opţiunile corelării bloc ca în imaginea de mai jos şi apoi faceţi click pe butonul „Correlate single block” – „Corelarea unui singur bloc”:

Se observă că „Blockstart” l-am stabilit la 20, iar lungimea blocului „Blocklength” la 30, aceasta pentru a testa doar blocul de inele aflat între 20 şi 50

8

ani. Am bifat opţiunea „Remove a ring” pentru a testa înlăturarea unui posibil inel fals, care a încurcat interdatarea în acest bloc. Fereastra de afişare a rezultatelor va arăta în felul următor: -------------------------------------------------------------------------------------Block from E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\FALS.pos starting at 20, length 30 compared to the reference E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB1.pos Minimum overlap used when finding best match: 30 20 0.81 30 -38 20 0.75 30 -41 20 0.67 30 -35 20 0.62 30 -32 20 0.61 30 -26 20 0.59 30 -29 20 0.59 30 -44 54 0.48 30 -44 40 0.47 30 –26 --------------------------------------------------------------------------------------

În tabel sunt prezentate testele de înlăturare a unui inel din bloc şi coeficientul de corelaţie între acest bloc din proba curentă (FALS.pos) şi cel din referinţă (PROB1.pos), care ar rezulta în urma eliminării inelului. Coeficientul de corelaţie cel mai mare, de 0,81, se opţine atunci când este eliminat inelul 38 din proba curentă, deci acesta ar putea fi un inel fals, care a încurcat interdatarea în acest bloc:

Consultaţi în CooRecorder fişierul de coordonate al probei FALS şi eliminaţi al 38-lea inel din această probă, dinspre scoarţă spre măduvă. Corelaţi apoi din nou în modul bloc, proba FALS.pos cu referinţa PROB1.pos. Fereastra de afişare a rezultatelor va arăta în felul următor: -------------------------------------------------------------------------------------E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\FALS.pos compared to the reference E:\Florin Vuia\! CD\LP 2003-2004\Cuaternar\lp noi Cuaternar\LP 5\PROB1.pos Best matches for the whole sample: 0 0.68 35 0.28 17 0.25 Block length: 30 Block Aimed Best Sets start at around that ------------Best---------------- sample to 0 0 0 0.67 0 0.67 15 0.43 32 0.40 0 10 10 10 0.65 10 0.65 30 0.36 59 0.36 0 20 20 20 0.74 20 0.74 3 0.45 37 0.43 0 30 30 30 0.83 30 0.83 65 0.38 0 0.33 0 40 40 40 0.77 40 0.77 -41 0.45 10 0.40 0 50 50 50 0.61 50 0.61 60 0.34 30 0.33 0 --------------------------------------------------------------------------------------

9

Se constată că, prin eliminarea inelului fals din proba FALS.pos, toate blocurile din această proba se corelează bine cu referinţa, atunci când proba curentă se suprapune peste referinţă începând cu anul relativ „0” al acesteia. Astfel, am depistat un inel fals, iar prin eliminarea lui din probă am obţinut o interdatare cu coeficient de corelare mai mare, de 0,68.

10

Related Documents


More Documents from "CABAM"

May 2020 7
May 2020 2
May 2020 10