אקנתוכרונולוגיה

אקנתוכרונולוגיה היא חקר קוצי קקטוס או קוצי חלבלוב (אופורביה) הגדלים בשלבים עוקבים בזמן. מאפיינים פיזיקליים, מורפולוגיים וכימיים שלהם, ומידע על הסדר היחסי או הגיל של הקוצים, משמשים לחקר האקלים או הפיזיולוגיה של הצמח בעבר. לדוגמה, קוצי קקטוס עומדים, עמודיים, צומחים מקודקוד הצמח. לאחר מספר שבועות הקוצים מפסיקים לגדול ועוברים לצד הגבעול. הקוצים הישנים נשארים במקומם במשך עשרות שנים וקוצים חדשים נוצרים בפסגה הגדלה ללא הרף. התוצאה היא שלאורך כל "צלע" חיצונית של הקקטוס יש סדרה של קוצים שמסודרים לפי סדר גדילתם: הקוצים העתיקים ביותר נמצאים בתחתית והקוצים הצעירים ביותר נמצאים בחלק העליון. ניתן לתארך את הקוצים הללו באמצעות עלייה פתאומית בריכוז של פחמן-14 (שנקראת Bomb pulse או Bomb spike). איזוטופים של פחמן (פחמן-13) וחמצן (חמצן-18) עשויים לשמש כדי להסיק מסקנות לגבי האקלים בעבר, למשל משקעים או טמפרטורה, צמיחת הגזע או פיזיולוגיה של הצמח, למשל תהליכי פוטוסינתזה. לחלופין, ניתן להשתמש ברוחב של פסים רוחביים קטנים, רצועות בעמוד השדרה כדי להסיק מידע ברזולוציה של תיארוך יומי לגבי כיסוי עננים או פוריות צמחים. רצועות שעווה קבועות בצידי קקטוס קוסטה ריקה (Lemaireocereus aragonii) מצביעים על צמיחה שנתית וניתן להשתמש בהם ככרונומטרים (מלשון "כרונומטריה", מדידת זמן) זמניים. תת-דיסציפלינה זו של פלאוקלימטולוגיה ואקופיזיולוגיה היא חדשה יחסית. אקנטוכרונולוגיה קשורה קשר הדוק לדנדרוכרונולוגיה, דנדרוקלימטולוגיה וגיאוכימיה באמצעות איזוטופים, ושואלת רבות מהשיטות והטכניקות מתת-הדיסציפלינות הללו של מדעי כדור הארץ. היא גם שואבת רבות מתחום האקופיזיולוגיה, ענף בביולוגיה, כדי לייחס מאפייני שדרה או קוצים למשתנים סביבתיים או פיזיולוגיים מסוימים.[דרוש מקור] המאמר הראשון שעבר ביקורת עמיתים שהציג והסביר סדרת שדרה שנבחנה באמצעות תיארוך איזוטופים היה לגבי קקטוס סגווארו בטוסון, אריזונה. מאמר זה ואחרים מראה שסדרות זמן של פחמן-14 ואיזוטופ שמקורם בשדרה יכולות לשמש למחקרים דמוגרפיים או פלאו-אקלימיים. Doménech-Carbó, Antonio (2015). "Dating: An analytical task". Chemtexts. 1. doi:10.1007/s40828-014-0005-6. Mauseth, J. D (2006). "Structure-Function Relationships in Highly Modified Shoots of Cactaceae". Annals of Botany. 98 (5): 901–926. doi:10.1093/aob/mcl133. PMC 2803597. PMID 16820405. Hua, Quan; Barbetti, Mike (2004). "Review of Tropospheric Bomb 14C Data for Carbon Cycle Modeling and Age Calibration Purposes". Radiocarbon. 46 (3): 1273–1298. Bibcode:2004Radcb..46.1273H. doi:10.1017/s0033822200033142. English, Nathan B; Dettman, David L; Sandquist, Darren R; Williams, David G (2007). "Past climate changes and ecophysiological responses recorded in the isotope ratios of saguaro cactus spines". Oecologia. 154 (2): 247–258. Bibcode:2007Oecol.154..247E. doi:10.1007/s00442-007-0832-x. PMID 17724618. Delgado-Fernández, Mariana; Garcillán, Pedro P; Ezcurra, Exequiel (2016). "On the Age and Growth Rate of Giant Cacti: Radiocarbon Dating of the Spines of Cardon (Pachycereus Pringlei)". Radiocarbon. 58 (3): 479–490. Bibcode:2016Radcb..58..479D. doi:10.1017/RDC.2016.25. Hultine, Kevin R; Dettman, David L; English, Nathan B; Williams, David G (2019). "Giant cacti: isotopic recorders of climate variation in warm deserts of the Americas". Journal of Experimental Botany. 70 (22): 6509–6519. doi:10.1093/jxb/erz320. PMID 31269200. English, Nathan B; Dettman, David L; Sandquist, Darren R; Williams, David G (2010). "Daily to decadal patterns of precipitation, humidity, and photosynthetic physiology recorded in the spines of the columnar cactus,Carnegiea gigantea". Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 115 (G2): n/a. Bibcode:2010JGRG..115.2013E. doi:10.1029/2009JG001008. Buskirk, Ruth E; Otis, Gard W (1994). "Annual Waxy Bands on a Costa Rican Cactus". Biotropica. 26 (2): 229. doi:10.2307/2388815. JSTOR 2388815.