Timmerstugor i West Virginias Appalachian Mountains har en historia att berätta:när människor lämnar, skogen tar över.

Forskare vid West Virginia University använder trädringdatering för att inte bara avgöra när träd fälldes för att bygga historiska timmerbyggnader i regionen utan också hur skogarna såg ut innan europeiska immigranter anlände. Detta kan hjälpa forskare att belysa när indianer övergav området och hur deras frånvaro förändrade landskapet.

Geografistudenten Kristen de Graauw och hennes mentor, Professor Amy Hessl, avslöjade bevis på den betydande tillväxten av träd i vad som kan ha varit ett tidigare röjt område. Den tillväxten i slutet av 1600-talet sammanföll med den beräknade tidpunkten för nedgången av den amerikanska befolkningen efter ankomsten av europeiska invandrare. Detta bekräftade hypotesen att en förändring i markanvändningen fick skogarna att växa igen, förklarade de.

"De historiska stockarna visade bevis på att många träd började växa samtidigt över ett ganska stort område i West Virginia. Denna synkrona tillväxt kan tyda på att träd började växa på rensad mark som indianerna en gång hade bebott och sedan övergav efter europeiska Kontakt, " sa de Graauw. "Det är ett litet område, men vi hittade övertygande bevis för att en stor skogförändring inträffade, och den förändringen sammanföll med den beräknade tidpunkten för avfolkning i just den regionen. Dock, det fanns också en subkontinental torka som kan ha lett till storskalig skogsgallring och efterföljande trädtillväxt på 1670-talet i östra Nordamerika."

De Graauw använde dendrokronologi, eller vetenskapen om trädringdatering, för att identifiera när träd växte och fälldes för konstruktion. Hon provade stockar från byggnader som hus, lador, fort, kyrkor och rökerier. Byggnaderna ligger i Greenbrier, Härdig, Pendleton och Pocahontas län i West Virginia och i Highland County, Virginia.

Deras resultat tyder på att förlusten av indianbefolkningar från området kan ha lett till återväxt av skogen genom att land överges. Bevisen på återväxt av skogen kan hjälpa lokala arkeologer att bättre berätta när indianer avfolkade regionen, som tidigare inte var väl förstått.

Den äldsta timmerbyggnaden som de hittills tagit prov på byggdes 1784.

"Vi vet genom historiska dokument att europeiska immigranter flyttade in i studieområdet runt 1740-talet till 1760-talet, men jag har inte hittat en byggnad som är från den tidsperioden. Det kan vara så att bebyggelsen inte höll på landskapet. Vissa personer återanvände stockarna; andra kan ha bränt, eller stockar av förfallna byggnader kan ha använts som bränsle, " sa de Graauw. "Vi vet att byggnader byggdes före 1780-talet - vi har bara inte hittat dem ännu."

För att prova loggarna, forskarna använde en ihålig borr för att nå mitten av varje stock.

"Denna metod tillåter oss att fånga trädets ringar hela vägen från dess initiering till trädets yttersta ring, som återspeglar när stocken höggs ner ur skogen, ", sa de Graauw. "Den allra sista ringen är vad som berättar för oss när stocken fälldes med avsikt att byggas. Det gör att vi kan veta när den byggdes. Genom att matcha mönster av ringbreddsvariation över tiden med hjälp av levande träd, döda träd och stockarna i byggnaderna, vi kan tilldela kalenderdatum till loggarna. Vi kan sedan uppskatta när trädet började växa."

När de började sina studier, forskarna var inte säkra på att många byggnadsägare skulle tillåta forskarna att prova sina stockar. De blev förvånade över den gästfrihet de fick.

"De flesta människor var villiga att hjälpa till eftersom de ville lära sig hur gamla deras byggnader var, " de Graauw said. "It was sort of a win-win—they got to find out how old their building is and tie that date to historical records, and we got to use the data within those logs to reconstruct past forests."

It is known that Native American populations declined following the arrival of Europeans in the Americas, but it is not well understood when the population decrease occurred in this region or if abandonment of Native American land management techniques would have led to forest regrowth, the researchers explained.

"Sometimes the tree ring record offers a new possibility for understanding history. It's a new line of evidence. The idea is that when people abandoned their cleared areas, forests regrew, but we don't even know what tribal groups were here, " Hessl said. "The study needs to be replicated in more places before we can really confirm what we are seeing. Men, de Graauw's idea of applying these data from historic buildings to this research question is novel. The fact that she has observed some potential legacies there is really exciting."

I framtiden, they hope to expand the study by adding other methods, including charcoal records and archaeological techniques, and taking samples in other locations to help disentangle whether trees established as a result of depopulation or the previously identified sub-continental drought event.

"There is so much to still learn about Native Americans at this point in history in eastern North America as far as the spread of epidemics and warfare and when depopulation occurred in different places. The idea is that depopulation wouldn't have all happened at the same time. It would have been spread out based on physical geography and the interactions of people, " de Graauw said. "In other regions, I would expect that depopulation would not have necessarily happened at the same time that it did here. There's a difference in timing, which is why working with archaeologists is really important for us."

Dating log buildings has been a hobby of de Graauw's for more than 10 years. It has allowed her to blend her passions for American history and Appalachian folklore with her research interest in forest ecology.

"As I started graduate school, I was trying to find a way to merge my hobby with my academic interests, " de Graauw said. "This project really came from that."

Studien, "Do Historic Log Buildings Provide Evidence of Reforestation Following Depopulation of Indigenous Peoples, " was published by DeGraauw and Hessl in the Journal of Biogeography .