Quand les gens scient un tronc d’arbre, on peut voir de nombreuses cicatrices concentriques plus claires et plus foncées sur la section du bois. Ces cicatrices sont liées à l’âge de l’arbre, et chaque année, une nouvelle cicatrice est ajoutée, ce qui est appelé les anneaux annuels. Une caractéristique notable des anneaux annuels est qu’ils sont toujours alternés entre des cicatrices plus foncées et plus claires, quelle que soit l’épaisseur ou la courbure du tronc. Pourquoi les anneaux annuels ont-ils différentes profondeurs ? Nous savons que la croissance et le développement des plantes résultent de la division constante des cellules, et l’épaississement du tronc n’est pas une exception. Cependant, seules les plantes à feuilles dicotylédones vivaces peuvent continuer à s’épaissir. C’est parce qu’il existe un tissu spécial entre la partie extérieure du tronc (le cortex) et la partie intérieure (le bois), appelé la cambiale dans la botanique. Les cellules qui se divisent vers l’extérieur forment le cortex, tandis que les cellules qui se divisent vers l’intérieur forment le bois. Cependant, le nombre de cellules produites par la division vers l’intérieur est bien plus important que celui produit par la division vers l’extérieur, ce qui permet au bois de s’épaissir tandis que l’épaisseur du cortex reste pratiquement la même. De plus, la vitesse de division des cellules de la cambiale est influencée par les saisons, ce qui entraîne des changements cycliques. Au printemps et en été, le temps chaud et les précipitations abondantes permettent à la cambiale de produire des cellules grandes et nombreuses, ce qui donne un bois plus poreux et de couleur plus claire. À la fin de l’été et en automne, les températures et les conditions d’humidité deviennent moins favorables à la croissance des plantes, et la division des cellules ralentit, produisant des cellules plus petites, ce qui donne un bois plus dense et de couleur plus foncée. En hiver, les arbres entrent en dormance, et la cambiale cesse de se diviser, mettant fin à leur croissance. C’est précisément en raison des changements saisonniers récurrents que la vitesse de division de la cambiale varie également d’une année à l’autre, donnant lieu aux anneaux annuels aux profondeurs variables que nous observons.
Cependant, tous les végétaux n’ont pas de cellules de cambiale et ne peuvent pas épaissir leur « taille ». En fait, dans le monde végétal, seuls les gymnospermes et les dicotylédones possèdent une cambiale. Par exemple, de nombreuses plantes herbacées monocotylédones n’ont pas de cambiale et ne peuvent donc pas épaissir leur tronc.
Les anneaux annuels profonds et clairs contiennent également de nombreuses informations que seuls les botanistes peuvent interpréter. En fait, chaque anneau annuel contient une couche large et claire et une couche étroite et foncée, comme un « alphabet spécial » de la nature, enregistrant fidèlement les changements climatiques et environnementaux de la région où l’arbre pousse. En effet, dans des conditions climatiques favorables, les arbres se développent bien et le bois augmente, ce qui donne des anneaux plus larges. À l’inverse, si un anneau annuel est plus mince, cela indique que le climat de cette année-là était mauvais, comme le froid, la sécheresse ou les maladies/parasites. En outre, nous pouvons utiliser les anneaux annuels pour déterminer l’âge des vieux arbres morts depuis de nombreuses années. Par exemple, si trois années consécutives de sécheresse entraînent trois anneaux annuels plus étroits, cela est vrai pour tous les arbres de la même région et de la même période, qu’ils soient grands ou petits. De cette façon, nous pouvons trouver l’année exacte de la sécheresse sur un arbre vivant, puis trouver les anneaux correspondants sur un vieil arbre mort, ce qui nous permet d’estimer l’âge de l’arbre mort.