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科学家把树轮定年法称为“树木年代学”（dendrochronology，源于希腊词根 dendron和chronos，前者意为“树木”，后者意为“时间”），其运作原理如下：如果你在2005年砍下一棵树，可从其横切面由外向内计数（最外面一圈就是当年新长出来的），你计数之后发现从树皮到中心共有177圈，可见此树是从1828年开始生长的（2005减去177）。由于我们不知道制成阿纳萨齐遗址中的木梁的木头是何时被砍倒的，因此年代没有那么容易推断。然而，树木年轮的宽度每年都不同，这取决于每年的降雨量和干旱程度。因此，树木横截面上年轮的宽窄序列就像以前发送电报用的摩斯密码。只不过摩斯密码是以“点”和“划”的不同组合来表示某种意思，而树木年轮则以“宽”和“窄”的不同组合来传达信息。事实上，树木年轮的宽窄序列要比摩斯密码更容易鉴别，所传达的信息也更丰富，因为树木年轮的宽度有许多差异，不像摩斯密码只有“点”和“划”。
树木年轮专家是这么进行研究的：首先记录近年已知年份砍下的树木年轮宽窄序列，同时记录过去未知年份砍伐下来的树木年轮的宽窄序列，然后进行比对，找出部分相同的序列。例如，你在2005年砍下一棵400岁的老树，此树的年轮就有 400圈。你发现从1643年往前到1631年这13圈年轮的宽窄序列是五宽、二窄、六宽。如果你还有一棵在未知年份被砍伐下来、具有332圈年轮的老树，从第8圈往里的宽窄序列也是五宽、二窄、六宽，那么你就可推断这棵老树是在1650年被砍下的（也就是1643年往后推7年），且那棵树是从1318年开始生长的（从1650年往前推332年）。这么一来，1318—1650年的年轮图谱就建立起来了。接下来，如果有1318年之前开始生长且在1318年之后砍伐下来的树，你就可将其年轮宽窄序列与前述的年轮图谱进行匹配，以使年轮图谱得以拓展到更久远的年代。年轮专家就用这个方法为某些地区建立长达数千年的年轮图谱。目前每一份年轮图谱只适用于某一个地区，尚无全球共通的年轮图谱。由于地区不同、气候不同，树木生长的速度各有不同，所以年轮图谱深受一地气候的影响。以美国西南部而言，从墨西哥北部到怀俄明州的树木年轮图谱大同小异。
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