I 1901 havde en astronom ved navn AE Douglass en revolutionerende idé til, hvordan man kunne undersøge effekten af ​​solflekkecyklusser på jordens vejr og klima: skære et træ ned og se på vækstringene på et tværsnit af stammen. Ved lave højder, fandt han, korrelerer bredden af ​​ringene med nedbør. Først senere indså han, at ringene også kunne bruges som et dateringsværktøj til at hjælpe arkæologer med at finde ud af alderen på gamle civilisationer, vikingeskibe, Stradivarius-violer, indrammede malerier. Næsten alt, hvad der var lavet af træ, viste det sig, havde en hidtil usynlig oversigt over den tid og de forhold, træet havde levet under.

Dengang målte Douglass ringe med kaliber. Nu på Laboratory of Tree Ring Research, som han grundlagde ved University of Arizona for 77 år siden, har moderne dendrokronologer et væld af højteknologiske værktøjer, der lader dem stille og besvare komplekse spørgsmål om de forhold, træerne har levet under . Disse fremskridt har inspireret dem til at oprette og vedligeholde et arkiv, der indeholder millioner af træprøver fra hele kloden, hvoraf nogle går tusinder af år tilbage.

Laboratoriets direktør, Thomas Swetnam, sammenligner arkivet med et stort bibliotek fyldt med mange bind, hvis litterære værdi endnu ikke er bestemt. ”Træringens sektioner er som bøger, og ringene er som sider - og vi har kun læst nogle af dem,” siger han. "Vi tager os af træet, fordi vi ved tidligere erfaring, at vi udvikler nye værktøjer og nye målinger."

Den kendte ukendte og den ukendte ukendte: To veje til opdagelse

Ligesom Douglass før ham forstår Swetnam, hvordan uforudsigelig indsigt og teknologisk udvikling kan føre os mod nye opdagelser og konklusioner. "Der er det ukendte ukendte," siger han, "og så er der det ukendte ukendte." Det er en Lewis Carroll-lignende måde at beskrive to parallelle veje til opdagelse. Forskere, der rejser de første, tror, ​​at de kan se formen på deres undvigende stenbrud, som et hul i et mest gennemført puslespil. Forskere på anden vej er ikke engang klar over, at de er på den, før de når slutningen, hvor en eller anden kombination af teknologisk fremskridt, kreativitet og / eller held afslører et svar på et spørgsmål, de aldrig havde tænkt på at stille.

Swetnam henviser til fremskridt, der er gjort under dette sidstnævnte sæt omstændigheder, som "Hvem ville have slået det?" opdagelser. Et eksempel fra 1970'erne kom fra nogle astrofysikere, der spekulerede på, om eksplosionen af ​​en bestemt stjerne tilbage i 1054 e.Kr. havde påvirket jordens atmosfæriske sammensætning omkring seks lysår væk. De testede isotoperne af et gammelt træ i laboratoriet for træringforskningsarkiver. Inden for det ringmønster, der svarede til det år, var der tydelige tegn på højenergipartikler, der udsendes af stjernen, partikler, som en videnskabsmand fra AE Douglasss tid aldrig ville have haft midlerne - eller for den sags skyld forestillingen - til at måle.

Låse op for hemmelighederne ved det ukendte skjul i almindeligt syn

Man undrer sig over: Hvilke andre naturlige arkiver er derude, der gemmer sig i åbenlyse øjne og venter på, at nogen frigør deres hemmelige visdom?

Når en type overfladeboligplankton kaldet foraminifera dør, synker de ned til havbunden og danner lag af sediment, der dateres helt tilbage til 150 millioner år. Sidste år meddelte forskere ved University of Wisconsin – Madison, at de havde målt den isotopiske underskrift af ældgamle, fossiliserede foraminifera i en skala omkring en million gange mindre, end det tidligere havde været muligt. Dermed var de i stand til ikke blot at fastslå, hvornår planktonet havde levet, men også hvad havtemperaturen havde været på det tidspunkt. Det er en "stærk rekord" af langsigtede klimaændringer, siger geovidenskabsmanden John Valley, der deltog i undersøgelsen.

Den ionmikrobe, som hans team brugte, er ikke en ny opfindelse, men teknologien bag det er forbedret kraftigt i løbet af de sidste 30 år. Derudover har Valley og hans kolleger udviklet protokoller, der øger opløsningen af ​​dens målinger. For nylig bragte et team af besøgende japanske havbiologer øresten fra en sjælden art af ål til Valley's lab, hvor de brugte hans mikroprobe til at bestemme, hvor koldt vandet havde været i skabningenes fødested, hvor den nøjagtige placering var et mysterium. De temperaturdata, de samlede, førte til et nyt sæt undersøiske koordinater - hvor forskerne til sidst fandt ålene klækket.

Det kan være skræmmende at indrømme, hvor stor rolle serendipity spiller i vores evne til at måle - og dermed forstå - den naturlige verden. Vi kan godt lide at tro, at vores videnskabelige undersøgelser er fuldstændig metodiske og under vores kontrol. På den anden side kan det være spændende at indse, at de ikke er det. Forskning har altid været drevet lige så meget af vores medfødte kærlighed til at se og lære ting for første gang som af vores behov for at løse problemer eller færdiggøre teorier. Hvad kan være mere glædeligt for opdagelsesrejsende i os alle end at tilføje det sidste stykke til puslespillet og opdage, at det puslespil, du lige har løst, adskiller sig fra det, du troede, du havde startet?

Denne artikel blev oprindeligt vist på På jorden.

* Undertekster af InnerSelf.

Om forfatteren

Kim Tingley er en regelmæssig bidragyder til På jorden og New York Times Magazine. Hun har en kandidatuddannelse i faglitterær skrivning fra Columbia University og modtog i 2012 en Rona Jaffe Foundation Writer's Award, der årligt uddeles til seks kvindelige forfattere, der demonstrerer ekspertise og løfter i de tidlige stadier af deres karriere.

Anbefalet bog:

At tale med naturen og rejse ind i naturen: En Michael Roads-læser
af Michael J. Roads.

Michael Roads havde altid været tæt på naturen, men da en flod begyndte at tale med ham, begyndte han at tvivle på hans tilregnelighed. En række møder med den naturlige verden fulgte, og veje begyndte at lytte - og slippe. Han befandt sig ført trin for trin til en endelig visdom, bemærkelsesværdig i sin enkelhed og i sit budskab om håb for menneskeheden. Denne bog, en sammenbinding af hans to bedst kendte værker, artikulerer smukt dette budskab.

Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon.