In 1901 had een astronoom met de naam AE Douglass een revolutionair idee voor het bestuderen van het effect van zonnevlekcycli op het weer en het klimaat op de aarde: hak een boom om en kijk naar de groeiringen op een dwarsdoorsnede van de stam. Op lage hoogten, vond hij, correleert de breedte van de ringen met neerslag. Pas later besefte hij dat de ringen ook konden worden gebruikt als een datingeool om archeologen te helpen de ouderdom van oude beschavingen, Viking-schepen, Stradivarius-violen, ingelijste schilderijen te achterhalen. Bijna alles wat van hout gemaakt was, bleek een tot nu toe onzichtbaar verslag te hebben van de tijd en omstandigheden waarin de boom had geleefd.

Douglass heeft toen ringen met remklauwen gemeten. Nu, in het laboratorium van Tree Ring Research, dat hij jaren geleden oprichtte aan de Universiteit van Arizona 77, hebben moderne dendrochronologen een groot aantal high-tech tools waarmee ze complexe vragen kunnen stellen en beantwoorden over de omstandigheden waarin bomen hebben geleefd . Deze ontwikkelingen hebben hen geïnspireerd om een ​​archief te maken en te onderhouden met miljoenen boomstalen van over de hele wereld, waarvan sommige al duizenden jaren oud zijn.

De directeur van het lab, Thomas Swetnam, vergelijkt het archief met een enorme bibliotheek vol met boeken waarvan de literaire waarde nog moet worden bepaald. "De boomringsecties zijn als boeken en de ringen zijn als pagina's - en we hebben er slechts enkele gelezen", zegt hij. "We zorgen voor het hout omdat we uit eerdere ervaringen weten dat we nieuwe gereedschappen en nieuwe meetmethoden zullen ontwikkelen."

The Known Unknown & the Unknown Unknown: Two Paths of Discovery

Net als Douglass vóór hem, begrijpt Swetnam hoe onvoorzienbare inzichten en technologische ontwikkelingen ons kunnen leiden naar nieuwe ontdekkingen en conclusies. "Daar is het bekende onbekende", zegt hij, "en dan is er het onbekende onbekende." Het is een Lewis Carroll-achtige manier om twee parallelle paden naar ontdekking te beschrijven. Wetenschappers die als eerste reizen, geloven dat ze de vorm van hun ongrijpbare steengroeve kunnen zien, zoals een gat in een bijna voltooide legpuzzel. Wetenschappers op het tweede pad realiseren zich niet eens dat ze ermee bezig zijn totdat ze het einde bereiken, waar een combinatie van technologische vooruitgang, creativiteit en / of geluk een antwoord onthult op een vraag die ze nooit hadden durven stellen.

Swetnam verwijst naar de vooruitgang die onder deze laatste reeks omstandigheden is geboekt als "Wie zou het hebben verdronken?" Ontdekkingen. Een voorbeeld uit de 1970s kwam door enkele astrofysici die zich afvroegen of de explosie van een bepaalde ster in AD 1054 de atmosferische samenstelling van de aarde had beïnvloed, op ongeveer zes lichtjaar afstand. Ze testten de isotopen van een oude boom in het archief van Tree Ring Research-archieven. Binnen het ringpatroon dat correspondeerde met dat jaar waren er duidelijke tekenen van door de ster uitgestraalde deeltjes met hoge energie, deeltjes die een wetenschapper uit het tijdperk van AE Douglass nooit de middelen - of, in dit geval, het begrip - had kunnen meten.

Ontgrendelen van de geheimen van het onbekende verbergen in duidelijk zicht

Je vraagt ​​je af: welke andere natuurlijke archieven zijn er te vinden, zich verstopt in het volle zicht, wachtend op iemand om hun geheime wijsheid te ontsluiten?

Wanneer een type van oppervlakte-woning plankton genaamd foraminiferen sterft, zinken ze naar de oceaanbodem, vormen ze lagen van sediment die maar liefst 150 miljoen jaar oud zijn. Vorig jaar kondigden onderzoekers van de Universiteit van Wisconsin-Madison aan dat ze de isotopische signatuur van oude, gefossiliseerde foraminiferen hadden gemeten op een schaal die ongeveer een miljoen keer kleiner was dan voorheen mogelijk was. Door dit te doen, konden ze niet alleen vaststellen wanneer het plankton had geleefd, maar ook wat de oceaantemperatuur op dat moment was geweest. Het is een "krachtig record" van de langetermijnklimaatverandering, zegt de geowetenschapper John Valley, die deelnam aan het onderzoek.

De ionenmicrosonde die zijn team gebruikte, is geen nieuwe uitvinding, maar de technologie erachter is sterk verbeterd in de afgelopen 30-jaren. Daarnaast hebben Valley en zijn collega's protocollen ontwikkeld die de resolutie van de metingen verhogen. Onlangs bracht een team van bezoekende Japanse mariene biologen oorstenen van een zeldzame soort aal naar het laboratorium van Valley, waar ze zijn microprobe gebruikten om te helpen bepalen hoe koud het water in de geboorteplaats van de schepsels was geweest, waarvan de exacte locatie een mysterie was. De temperatuurgegevens die ze verzamelden leidden tot een nieuwe set onderwatercoördinaten - waar de wetenschappers uiteindelijk de palingen vonden, broedend.

Het kan eng zijn om toe te geven hoe groot een rol serendipiteit speelt in ons vermogen om de natuurlijke wereld te meten - en zo te begrijpen -. We willen graag geloven dat onze wetenschappelijke vragen volkomen methodisch en onder onze controle zijn. Aan de andere kant kan het spannend zijn om te beseffen dat dat niet zo is. Onderzoek is altijd zo sterk gedreven door onze aangeboren liefde om dingen voor de eerste keer te zien en te leren, als door onze behoefte om problemen op te lossen of theorieën te voltooien. Wat zou de ontdekkingsreiziger in ons allemaal meer voldoening kunnen schenken dan het laatste stukje toe te voegen aan de puzzel en te ontdekken dat de puzzel die je zojuist hebt opgelost anders is dan degene die je dacht dat je was begonnen?

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op Op aarde.

* Ondertiteling door InnerSelf.

Over de auteur

Kim Tingley levert regelmatig bijdragen aan Op aarde en New York Times Magazine. Ze heeft een MFA in non-fictie schrijven van Columbia University en ontving in 2012 een Rona Jaffe Foundation Writer's Award, die jaarlijks wordt uitgereikt aan zes vrouwelijke schrijvers die blijk geven van uitmuntendheid en belofte in de vroege stadia van hun carrière.

Aanbevolen boek:

Talking with Nature and Journey into Nature: A Michael Roads Reader
door Michael J. Roads.

Michael Roads was altijd dicht bij de natuur geweest, maar toen een rivier tegen hem begon te praten, begon hij aan zijn gezond verstand te twijfelen. Een reeks ontmoetingen met de natuurlijke wereld volgde en Roads begon te luisteren - en liet los. Hij merkte dat hij van fase tot fase leidde tot een laatste wijsheid, opmerkelijk in zijn eenvoud en in zijn boodschap van hoop voor de mensheid. Dit boek, een bind-up van zijn twee bekendste werken, verwoordt die boodschap mooi.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.