연륜연대학
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1. 개요
연륜연대학은 나무의 나이테를 분석하여 과거의 연대와 기후 변화를 연구하는 학문이다. 고대 그리스 시대부터 나무의 나이테에 대한 연구가 시작되었으며, 20세기 초 A. E. 더글러스에 의해 본격적인 연구가 이루어졌다. 연륜연대학은 나이테의 폭과 패턴을 분석하여 연도별 기후 기록을 파악하고, 고고학, 미술사, 건축학 등 다양한 분야에 활용된다. 특히 '교차 연대 측정' 기법을 통해 유물의 정확한 연대를 측정할 수 있으며, 과거 기후 변동 연구, 미술품 진위 판별, 건축물 연대 측정 등에 기여한다. 그러나 나무 자체의 연대만을 나타내며, 재활용이나 보수 등의 이유로 실제 사용 시점과는 차이가 있을 수 있다는 한계가 있다.
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| 연륜연대학 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 분야 | 연대 측정 |
| 대상 | 나무의 나이테 |
| 어원 | (나무) (시간) (연구) |
| 역사 | |
| 창시자 | 앤드루 엘리컷 더글러스 |
| 초기 연구 | 1920년대 |
| 원리 | |
| 기본 원리 | 나무는 일년에 하나의 나이테를 형성하며, 나이테의 너비는 환경 조건에 따라 달라짐. |
| 교차 연대 측정 | 여러 나무 샘플의 나이테 패턴을 비교하여 연대 순서대로 연결하는 방법. |
| 기준 연대기 | 지역별, 수종별로 나이테 패턴을 연결하여 만든 장기간의 연대 측정 자료. |
| 방법 | |
| 샘플 채취 | 나무의 코어 샘플 채취 고목, 건축 자재, 고고학 유적에서 나무 샘플 채취 |
| 측정 | 나이테의 너비 측정 시각적 분석 및 디지털 측정 |
| 분석 | 나이테 패턴 비교 및 연대 측정 통계적 분석을 통한 정확도 향상 |
| 응용 분야 | |
| 고고학 | 고대 유적의 연대 측정 목조 구조물 및 공예품의 연대 측정 고기후학: 고대 기후 변화 연구 고생태학: 과거 생태 환경 연구 |
| 환경 과학 | 과거 기후 변동 연구 삼림 생태 연구 산림 변화 연구 |
| 예술사 | 나무로 된 미술품 연대 측정 악기, 가구 연대 측정 |
| 지질학 | 지진 및 산사태 발생 시기 추정 |
| 방사성 탄소 연대 측정과의 관계 | |
| 교정 | 방사성 탄소 연대 측정 결과의 오차를 줄이는 데 사용 |
| 통합 연대 측정 | 두 가지 방법을 함께 사용하여 더 정확한 연대 측정 |
| 추가 정보 | |
| 산소 동위원소 분석 | 산소 동위원소 분석을 통해 나이테 연대 측정의 정확도 향상 및 과거 기후 정보 획득 |
| 최근 연구 | 우주선을 이용하여 7,000년 된 선사 시대 정착지를 정확하게 연대 측정하는 데 성공 |
2. 역사
연륜연대학의 역사는 고대 그리스 시대부터 시작되었지만, 19세기 후반부터 나무의 나이테에 대한 과학적 연구와 수목연륜학의 응용이 본격화되기 시작했다. 20세기 초, 미국의 천문학자 A. E. 더글러스는 태양 흑점 활동의 주기와 기후 변동의 관계를 연구하면서 연륜연대학을 크게 발전시켰다. 그는 애리조나 대학교에 수목연륜 연구소를 설립하여 연구를 주도했다.
이후 연륜연대학 연구는 유럽에서도 활발하게 진행되었으며, 1970년대에는 크로스 데이팅(cross-dating) 기법이 확립되어 연 단위의 정밀한 연대 측정이 가능해졌다. 일본에서는 1980년대에 광곡 다쿠미의 연구를 통해 연륜연대학이 응용되기 시작하여, 2015년까지 약 3000년 분의 표준 연륜 곡선이 구축되었다.
초기에는 현미경을 이용한 육안 관찰이 주된 조사 방법이었으나, 디지털 카메라의 발달로 조사 환경이 확대되었다. 또한, 마이크로 포커스 X선 CT를 이용한 비파괴 검사가 가능해지는 등 기술적인 발전도 이루어졌다.
연륜연대학은 과거 기후 변동 연구뿐만 아니라, 그림의 화판이나 바이올린 재료 등을 조사하여 미술 공예품의 진위 판별에도 이용된다. 또한, 여러 지역에서 표준 연륜 곡선이 작성됨에 따라 목재의 생산지를 추정하는 데에도 활용되고 있다.
2. 1. 초기 역사
테오프라스토스(기원전 371년경 – 기원전 287년경)는 고대 그리스의 식물학자로, 나무의 나이테를 최초로 언급한 인물이다.[7][8] 레오나르도 다 빈치(1452–1519)는 그의 저서 ''회화론''(Trattato della Pittura)에서 나무가 매년 나이테를 형성하며, 그 두께는 나무가 자란 환경에 따라 결정된다는 것을 처음으로 언급했다.[9]1737년, 프랑스의 연구자 앙리-루이 뒤아멜 뒤 몽소와 조르주-루이 르클레르 드 뷔퐁은 나무의 성장 환경이 나이테에 미치는 영향을 조사했다.[10] 그들은 1709년의 혹독한 겨울에 특징적으로 어두운 나이테가 생성되었다는 것을 발견했는데, 이는 이후 유럽의 자연 과학자들에게 중요한 기준이 되었다.[11]
1833년, 미국의 알렉산더 캐틀린 트와이닝(1801–1884)은 나무의 나이테 패턴을 이용하여 여러 나무의 연대기를 동기화하고, 그에 따라 광범위한 지역의 과거 기후를 재구성할 수 있다고 제안했다.[12] 1835년과 1838년, 영국의 찰스 배비지는 이탄지나 지층에서 발견된 나무의 유적을 연대 측정하는 데 수목연륜학을 사용할 것을 제안했다.[13]
2. 2. 19세기 후반 ~ 20세기 초
19세기 후반에는 나무 나이테에 대한 과학적 연구와 수목연륜학의 응용이 시작되었다. 1859년, 독일계 미국인 야코프 퀴클러는 교차 연대 측정법을 이용하여 텍사스 서부의 참나무(`Quercus stellata`)를 조사하여 기후 기록을 연구했다.[14] 1866년, 독일의 식물학자이자 곤충학자이자 임학자인 율리우스 테오도어 크리스티안 라체부르크는 해충의 피해로 인한 잎의 탈락이 나무의 나이테에 미치는 영향을 관찰했다.[15] 1882년에는 이러한 관찰 결과가 이미 임학 교과서에 실렸다.[16] 1870년대에는 네덜란드의 천문학자 야코부스 카프테인이 교차 연대 측정법을 사용하여 네덜란드와 독일의 기후를 재구성했다.[17] 1881년에는 스위스-오스트리아의 임학자 아서 폰 젝켄도르프-구덴트가 교차 연대 측정법을 사용했다.[18] 1869년부터 1901년까지 독일의 산림병리학 교수 로베르트 하르티히는 나무 나이테의 해부학과 생태에 관한 일련의 논문을 발표했다.[19] 1892년, 러시아의 물리학자 Fiodor Șvedov|ru|Шведов, Фёдор Никифоровичro는 나무의 나이테에서 발견된 패턴을 사용하여 1882년과 1891년의 가뭄을 예측했다고 썼다.[20]20세기 전반에는 천문학자 A. E. 더글러스가 애리조나 대학교에 수목연륜 연구소를 설립했다. 더글러스는 태양 흑점 활동의 주기를 더 잘 이해하기 위해 노력했고, 태양 활동의 변화가 지구의 기후 패턴에 영향을 미치며, 그 결과 나무의 나이테 성장 패턴에 기록될 것이라고 추론했다(즉, 흑점 → 기후 → 나무의 나이테).
2. 3. 한국의 연륜연대학 연구
1980년대 광곡 다쿠미(미츠타니 타쿠미)의 연구로 연륜연대학이 한국에 본격적으로 도입되었다. 1996년 미츠타니 타쿠미는 이케가미소네 유적의 기둥 재료(히노키) 나이테 연대를 조사하여 기원전 52년임을 밝혀냈다.[61] 이는 당시 학계에 큰 반향을 일으켰으며, 야요이 시대 연대 논쟁에 중요한 근거를 제시했다.2001년 광곡 다쿠미는 법륭사 오중탑 심주의 벌채 연대가 594년이라는 연구 결과를 발표했다.[63] 이는 《일본서기》의 기록과 달라 논란이 되었으며, 연륜연대 측정의 정확성과 해석에 대한 논의를 촉발했다. 법륭사 오중탑 심주의 연대 측정 결과는 일본 고대사 연구에 중요한 자료이지만, 역사적 기록과의 불일치는 신중한 해석이 필요하다는 점을 시사한다.
현재 한국에서는 약 3000년 분의 표준 연륜 곡선이 구축되어 있으며,[62] 이를 바탕으로 고고학, 기후학, 미술사 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다.
3. 방법
온대와 한대처럼 기후 변화가 뚜렷한 지역에서 자라는 나무는 매년 나이테를 형성한다. 나이테의 성장량은 기후와 같은 환경 요인에 큰 영향을 받기 때문에, 나이테 폭의 변화 패턴은 그 나무가 자란 시대의 환경 변화를 보여준다.
같은 지역에서 같은 시기에 자란 나무들은 비슷한 나이테 패턴을 보인다. 따라서 서로 다른 나무들의 나이테 패턴을 서로 비교하여 맞출 수 있다. 나이테 폭이나 밀도와 같이 나무에 공통적으로 나타나는 나이테 패턴의 변화를 그래프로 나타낸 것을 '''표준 연륜 곡선'''이라고 한다. 여러 시대의 나무 시료에서 공통된 부분을 찾아 나이테 곡선을 연결하면 표준 연륜 곡선을 만들 수 있고, 이를 통해 현재부터 과거까지 나이테 변화 패턴을 파악할 수 있다.
독일 남부(마인강·라인강 유역)의 리버 오크와 미국 남서부(캘리포니아주 화이트 마운틴)의 브리스틀콘 소나무에 대해 각각 약 1만 년 전, 8500년 전까지 거슬러 올라갈 수 있는 표준 연륜 곡선이 만들어져 있다.[30]
3. 1. 표준 연륜 곡선 작성
같은 지역, 같은 종의 나무에서 여러 시료를 채취하여 나이테 폭을 정밀하게 측정한다. 나이테 폭은 보통 0.01mm 정도의 정밀도로 측정한다.[22] 나이테 폭은 어린 나무일수록 넓고, 나이가 들수록 좁아지는 경향이 있다. 이러한 수령에 따른 나이테 폭 변화 경향을 제거하기 위해 표준화라는 수치 처리를 한다. 이를 통해 기후 등 넓은 지역에 공통적으로 나타나는 환경 변동만을 반영하는 나이테 패턴을 얻을 수 있다.여러 나무의 나이테 패턴을 평균하여 개체 차이를 상쇄하면, 해당 지역과 수종에 대한 표준 연륜 곡선이 만들어진다. 표준 연륜 곡선은 나무의 생육 지역의 환경 변동을 반영하며, 같은 종이라도 개체 차이가 발생하기 때문에, 정확한 표준 연륜 곡선을 작성하려면 같은 지역, 같은 종의 나무에 대한 여러 자료가 필요하다.
3. 2. 교차 연대 측정 (Crossdating)
나무연륜연대학(연륜연대학)은 과거 생물체 표본의 연대를 특정 연도까지 정확하게 측정할 수 있게 해준다.[29] 연대는 현재(1950년 1월 1일) 이전(B.P.)으로 추정되는 역달력 연도로 표시된다.[29]목재 코어 샘플을 채취하여 연륜의 너비를 측정하고, 특정 지역 내 여러 장소에서 샘플을 채취하여 포괄적인 역사적 연대기록을 만든다. 나무연륜연대학 기술은 나무의 생장이 환경에 더 민감한 건조/반건조 지역과 같이 열악한 조건에서 자란 지역에서 더 일관성이 있다. 습윤 지역에서는 나무의 나이테 성장이 더 균일하기 때문이다. 브리스틀콘 소나무는 수명이 매우 길고 생장이 느려 연대기록에 광범위하게 사용되며, 이 종의 살아있는/죽은 표본은 일부 지역에서 1만 년이 넘는 수천 년 전의 나이테 패턴을 제공한다.[30]
온대와 한대 등 기후의 연주기성이 명확한 지역에 자라는 나무는 매년 나이테를 형성한다. 나이테 성장량은 기후 등 환경 요인에 크게 영향을 받으므로, 나이테 폭의 변화 패턴은 그 나무가 자라던 시대의 환경 변동을 반영한다.
같은 지역, 같은 시대에 자란 나무는 새겨진 나이테 패턴도 유사해지므로, 서로 다른 나무의 나이테 패턴을 일대일로 대응시킬 수 있다. 나이테 폭이나 밀도 등 나무에 공통적인(평균적인) 나이테 패턴의 변화를 그래프로 나타낸 것을 '''표준 연륜 곡선'''이라고 한다. 다양한 시대의 나무 시료에 대해 공통적인 부분을 단서로 나이테 곡선을 이어나감으로써 표준 연륜 곡선을 작성하고, 현대부터 과거로 거슬러 올라가 나이테 변화 패턴을 얻을 수 있다.
독일 남부 지역(마인강·라인강 유역)의 리버 오크는 약 1만 년 전까지, 미국 남서부(캘리포니아주 화이트 마운틴)의 브리스틀콘 소나무는 약 8500년 전까지 거슬러 올라갈 수 있는 표준 연륜 곡선이 작성되어 있다.
유적 등에서 발견된 목재의 연륜 패턴을 현재 살아 있는 나무의 표준 연륜 곡선과 비교하여 연대를 정확하게 결정할 수 있다. 이 기법을 '''교차 연대 측정'''(crossdating)이라고 한다. 지하에서 발굴되거나 재목으로 사용된 과거의 나무 시료도 마찬가지로 연륜 패턴을 작성하여, 이미 알려진 표준 연륜 곡선과 비교한다. 두 가지에 공통적인 패턴이 발견되면, 그것을 바탕으로 연륜 곡선을 과거로 연장할 수 있다.
3. 3. 연륜연대학 방정식
연륜연대학 방정식은 나무 나이테의 성장 법칙을 정의한다. 이 방정식은 러시아 생물물리학자 알렉산드르 N. 테테아링(Alexandr N. Tetearing)이 그의 저서 "Theory of populations" [28]에서 다음과 같은 형태로 제안했다.:
여기서 ΔL은 연륜의 폭, t는 시간(년), ρ는 목재 밀도, kv는 계수, M(t)는 나무의 질량 성장 함수이다.
나무 질량의 자연적인 사인파 진동을 무시하면, 연륜 폭 변화에 대한 공식은 다음과 같다.
:
여기서 c1, c2, c4는 계수, a1과 a2는 양의 상수이다.
이 공식은 데이터 정규화 절차 전에 샘플 데이터를 정확하게 근사하는 데 유용하다. 나무 연륜의 연간 성장 함수 ΔL(t)의 전형적인 형태는 아래 그림과 같다.
4. 응용
연륜연대학은 과거 기후 변화 연구, 고고학 유물 연대 측정, 미술품 감정, 건축물 연대 측정 등 다양한 분야에 활용된다.
연륜연대는 나무 나이테를 분석하여 연대를 측정하는 방법으로, 방사성탄소 연대 측정법의 결과를 보정하고 검증하는 데 사용될 수 있다.[29] 캘리포니아 주 아리조나의 브리스틀콘 소나무(수명 최대 약 4900년)와 독일 참나무(기원전 8500년경까지)를 이용한 표준 연륜 연대표가 개발되어 방사성탄소 연대 측정 결과를 보정하는 데 활용되고 있다.[38]
천문학자 A. E. Douglass는 태양 흑점 활동과 기후 변동의 관계를 연구하면서 연륜연대학을 고고학에 응용했다. 이후 유럽에서 연구가 발전하여 1970년대에 크로스 데이팅(cross-dating) 기법이 확립되었고, 연 단위 대조가 가능해졌다. 일본에서는 1980년대 광곡 다쿠미의 연구로 연륜연대학 응용에 성공하여 2015년까지 약 3000년 분의 표준 연륜 곡선이 구축되었다. 초기에는 현미경을 이용한 육안 관찰이 주를 이루었으나, 디지털 카메라와 마이크로 포커스 X선 CT 등 기술 발달로 조사 환경이 확대되고 비파괴 검사가 가능해졌다.
연륜연대학의 가장 큰 장점은 나무의 나이를 연 단위로 정확하게 결정할 수 있다는 것이다. 방사성탄소연대측정법은 수십 년에서 수백 년의 오차를 포함하지만, 연륜연대법을 병용하면 더욱 정확한 연대 결정이 가능하다. 또한, 연대가 알려진 나무의 나이테를 이용하여 대기 중 방사성 탄소(¹⁴C) 농도를 측정하고, 이를 통해 방사성탄소 연대를 역법 연대(Calendar year)로 보정할 수 있다.
하지만 연륜연대학으로 결정되는 연대는 나무 자체의 연대일 뿐, 건축물이나 목조품이 제작되거나 사용된 연대(역사 연대)와 반드시 일치하지는 않는다. 고사 후 시간이 경과한 후 사용, 재활용, 보수를 위해 추가된 경우 등은 고고학적인 추정과 다를 수 있다.
4. 1. 기후학
수목기후학은 나무의 나이테 특성을 이용하여 과거 기후를 밝히는 과학이다.[39] 나이테의 다른 특성들, 예를 들어 최대 후기재(latewood) 밀도(MXD)는 단순한 나이테 폭보다 더 나은 대용 지표임이 밝혀졌다. 과학자들은 나무의 나이테를 이용하여 수백 년에서 수천 년 전의 많은 지역 기후를 추정해왔다. 온대와 한대 등 기후의 연주기성이 명확한 지역에 자라는 나무는 매년 나이테를 형성한다. 나이테의 성장량은 기후 등 환경 요인에 크게 영향을 받으므로, 나무에 새겨진 나이테 폭의 변화 패턴은 그 나무가 자라던 시대의 환경 변동을 반영한다.같은 지역, 같은 시대에 자란 나무라면 새겨진 나이테 패턴도 유사해지므로, 서로 다른 나무 사이에서도 나이테 패턴을 일대일로 대응시킬 수 있다. 나이테 폭이나 밀도 등 나무에 공통적인(평균적인) 나이테 패턴의 변화를 그래프로 나타낸 것을 '''표준 연륜 곡선'''이라고 한다. 다양한 시대의 나무 시료에 대해 공통적인 부분을 단서로 나이테 곡선을 이어나감으로써 표준 연륜 곡선을 작성하고, 현대부터 과거로 거슬러 올라가 나이테 변화 패턴을 얻을 수 있다.
완벽한 표준 연륜 곡선으로는 독일 남부 지역(마인강·라인강 유역)의 리버 오크에 대해 약 1만 년 전까지, 미국 남서부(캘리포니아주 화이트 마운틴)의 브리스틀콘 소나무(イガゴヨウ)에 대해 약 8500년 전까지 거슬러 올라갈 수 있는 것이 작성되어 있다.
동결륜(frost ring)은 나무 나이테 분석에서 변형되고 붕괴된 형성층도관(tracheid)과 외상성 유조직(parenchyma) 세포의 층을 지칭하는 용어이다. 이들은 형성층(cambial) 활동 기간 동안 기온이 영하로 떨어질 때 형성된다. 이들은 연륜연대학(dendrochronology)에서 평소보다 추웠던 해를 나타내는 데 사용될 수 있다.[37]
4. 2. 고고학
수목연륜고고학은 고고학에서 수목연륜학을 적용하는 분야이다. 고고학자들은 수목연륜학을 통해 목재의 연대와 벌채 시기를 측정할 수 있다. 하지만 목재가 재활용되었거나, 벌채 후 오랫동안 사용되지 않았거나, 손상된 목재를 교체하기 위해 사용되었을 가능성이 있기 때문에, 목재가 사용된 건물이나 구조물의 연대를 확정적으로 밝히기는 어려울 수 있다. 따라서 건물 연대 측정에는 건축 기술의 역사에 대한 지식이 필요하다.[49] 특히 선사시대 건물 형태는 어린 나무 전체 줄기를 기둥으로 사용한 경우가 많아, 기둥 바닥이 지면에 남아 있는 경우 연대 측정에 유용하다.몇 가지 예시는 다음과 같다.
- 잉글랜드 서머싯 습지에 있는 고대 목재 도로인 포스트 트랙과 스윗 트랙은 각각 기원전 3838년과 기원전 3807년으로 측정되었다.[50]
- 선사 시대 아일랜드에 있는 나반 요새는 200개가 넘는 기둥으로 건설된 대규모 구조물인데, 중앙의 참나무 기둥은 기원전 95년에 벌채된 것으로 확인되었다.[51]
- 미국 매사추세츠주 데드햄에 있는 페어뱅크스 하우스는 1637-8년에 벌채된 참나무로 지어졌으며, 추가 샘플 분석 결과 1641년의 연대가 나와 1638년에 건설을 시작하여 1641년 이후 완공되었음을 확인했다.[52]
- 고름의 매장실은 958년에 벌채된 목재로 건설되었다.[49]
- 벨리키 노브고로드에서는 10세기부터 15세기 사이에 여러 겹의 나무 통나무 포장이 흙 위에 연속적으로 깔렸다.[54]
일본에서는 1980년대 광곡 다쿠미의 연구로 연륜연대학 응용에 성공하여 2015년까지 약 3000년 분의 표준 연륜 곡선이 구축되었다. 1996년 4월, 나라문화재연구소의 미츠타니 타쿠미는 오사카부 이케가미소네 유적의 대형 건물 기둥 재료(히노키)의 나이테 연대를 조사하여 기원전 52년임을 밝혀냈다.[61]
4. 3. 미술사
연륜연대학은 회화 작품의 목판, 목조 조각, 악기 등 목재를 사용한 미술품의 연대와 제작 시기를 추정하는 데 활용된다.
많은 초기 네덜란드 회화는 비스툴라 지역에서 한자 동맹의 항구를 통해 운송된 "발트 해 오크" 판넬에 그려진 것으로 밝혀졌다. 오크 판넬은 잉글랜드, 프랑스, 독일과 같은 여러 북부 국가에서 사용되었다. 하지만, 이탈리아 화가들은 포플러 판넬을 자주 사용했는데, 포플러는 불규칙한 나이테를 가지고 있어 연륜연대학이 효과적이지 않다.[47]
말린 나무 판넬이 사용되었기 때문에, 연대를 추정할 때는 말리는 데 걸린 불확실한 기간을 고려해야 한다.[42] 판넬의 바깥쪽 나이테는 잘라내었고, 종종 각 판넬은 나무 줄기의 반지름의 작은 부분만을 사용한다. 따라서 연대 측정 연구는 일반적으로 ''최소 연대''(가능한 가장 이른 시기)를 산출한다.[43]
런던 국립 초상화 미술관에 있는 메리 스튜어트 여왕의 초상화는 18세기 복제품으로 여겨졌으나, 년륜연대학을 통해 나무의 연대가 16세기 후반임을 밝혀냈다. 현재는 무명 화가의 16세기 원본 그림으로 간주된다.[45]
반면에, 성전에서 사채업자들을 쫓아내는 그리스도를 묘사한 네 점의 그림에 연륜연대학을 적용한 결과, 나무의 나이가 히에로니무스 보스가 그린 그림으로 보기에는 너무 늦은 것으로 나타났다.[46]
16세기에는 그림의 지지대로 나무 판넬이 점차 캔버스로 대체되었는데, 이는 이 기술이 후대의 그림에는 적용될 가능성이 적다는 것을 의미한다.[48]
4. 4. 건축학
수목연륜고고학은 목조 건축물의 부재 연대를 측정하여 건축 시기와 수리 이력 등을 파악하는 데 활용된다. 이는 건축물의 역사적 가치를 평가하고 보존 및 복원 계획을 수립하는 데 중요한 정보를 제공한다.[49]목재가 사용된 건물이나 구조물의 연대를 정확하게 밝히는 것은 쉽지 않다. 목재가 재활용되었거나, 벌채 후 오랫동안 사용되지 않았거나, 손상된 목재를 교체하기 위해 사용되었을 가능성이 있기 때문이다. 따라서 건물 연대 측정에는 건축 기술의 역사에 대한 지식도 필요하다.[49] 특히 어린 나무 전체 줄기를 기둥으로 사용한 선사시대 건물 형태의 경우, 기둥 바닥이 지면에 남아 있다면 연대 측정에 유용하다.
몇 가지 예시는 다음과 같다.
- 잉글랜드 서머싯 습지의 목재 도로인 포스트 트랙과 스윗 트랙은 각각 기원전 3838년과 기원전 3807년으로 측정되었다.[50]
- 선사 시대 아일랜드 나반 요새의 중앙 참나무 기둥은 기원전 95년에 벌채되었다.[51]
- 페어뱅크스 하우스의 여름 들보에서 채취한 나무는 1637-8년에 벌채된 참나무로 확인되었고, 추가 샘플은 1641년의 연대를 보여주어, 1638년에서 1641년 사이에 건설되었음을 알 수 있다.[52]
- 고름의 매장실은 958년에 벌채된 목재로 건설되었다.[49]
- 벨리키 노브고로드에서는 10세기부터 15세기 사이에 나무 통나무 포장이 여러 겹으로 깔렸다.[54]
- 일본 법륭사(法隆寺) 오중탑(五重塔) 심주(心柱)는 594년에 벌채된 것으로 측정되었으나,[63] 『일본서기(日本書紀)』의 기록과는 차이가 있어 논란이 있다.
2001년 마이니치 신문(毎日新聞)에서 후지모리 테루노부(藤森照信)는 연륜 연대 측정법을 포함한 고고학의 과학 분석은 역사가 짧고, 연구자가 일본에 한 그룹밖에 없어 상호 비판 및 재검증 체계가 갖춰져 있지 않다는 문제점을 지적했다.[64]
5. 한계 및 문제점
연륜연대학으로 결정되는 연대는 나무 자체의 연대를 나타내므로, 목재가 사용된 시점과는 차이가 있을 수 있다. 고사 후 시간이 지난 목재를 사용하거나, 다른 용도로 재활용, 또는 보수를 위해 추가되거나 표면을 깎은 경우에는 고고학적 추정과 실제 연대가 다를 수 있다.[63] 이러한 문제는 연륜연대 측정뿐만 아니라 다른 자연과학적 연대 측정 방법에도 공통적으로 적용된다.
예를 들어, 광곡 다쿠미의 연륜 연대 측정에 따르면 법륭사(法隆寺) 오중탑(五重塔) 심주(心柱)는 594년에 벌채된 것으로 나타났다. 그러나 『일본서기』에는 법륭사가 670년에 전소되어 7세기 말~8세기 초에 재건되었다고 기록되어 있다. 이에 대해 100년 전의 고재(古材)를 재활용했다는 설명이 있지만,[63] 오중탑과 삼중탑의 심주는 건축 구조상 가장 중요한 부분이기 때문에 100년 전의 고재를 사용했다는 것은 설득력이 떨어진다는 반론도 있다.
2001년 마이니치 신문(毎日新聞)에서 후지모리 테루노부는 연륜 연대 측정법을 포함한 고고학의 과학 분석은 역사가 짧고, 연구자가 일본에 한 그룹밖에 없어 상호 비판 및 재검증 체계가 부족하다는 점을 지적했다.[64] 이는 과학 연구에서 필수적인 요소가 결여되어 있다는 것을 의미한다.
6. 관련 분야
초본식물 연륜연대학은 다년생 초본식물의 2차 뿌리 물관부의 연륜을 분석하는 학문이다. 빙핵과 층리(호수, 강 또는 해저에 퇴적된 퇴적층)에서도 비슷한 계절적 패턴이 나타난다. 빙결된 호수와 빙결되지 않은 호수의 핵심 퇴적 패턴은 다르며, 퇴적물의 입자 크기에 따라서도 달라진다. 경화연대학은 조류 퇴적물을 연구하는 학문이다.[1]
일부 기둥 모양의 선인장은 가시의 탄소 및 산소 동위원소에서도 유사한 계절적 패턴을 보이는데, 이를 극피연대학이라 한다. 이러한 패턴은 연륜연대학과 유사한 방식으로 연대 측정에 사용되며, 고고학자와 고기후학자가 이용 가능한 계절 데이터의 범위를 확장하고 공백을 메우기 위해 연륜연대학과 함께 사용된다.[1]
어류 개체군의 나이를 추정하는 데에도 유사한 기술이 사용되는데, 어류의 이석 뼈의 성장륜을 분석하는 방식이다.[1] 표준 연륜곡선은 과거의 기후변동을 반영하고 있으므로, 이것을 분석하여 과거의 기후를 알 수 있는데 이를 Dendroclimatology|연륜기후학영어이라 한다.[1]
빙하 코어와 호소퇴적물의 연년층에서도 연륜과 유사한 무늬를 볼 수 있다. 호소 퇴적물의 양과 종류는 호수면이 얼었던 해와 얼지 않았던 해에 따라 변동하며, 이 변화를 연륜연대학과 유사한 방법으로 분석하여 연대 측정에 사용할 수 있다.[1]
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