Dendrokronoloogia

Allikas: Vikipeedia
Puu aastarõngad

Dendrokronoloogia on teadusharu ja ühtlasi ka meetod, mis uurib ja analüüsib puittaimede aastarõngaid.

Puude aastarõngad iseloomustavad nende moodustumise ajal valitsenud keskkonnatingimusi, olles vastavalt kitsamad (kui tingimused on olnud mingil põhjusel ebasoodsad) või laiemad (soodsamate tingimuste korral). Uuritakse ka puu kasvamise käigus puitu ladestunud saasteaineid, mis võivad kanda endas olulist infot minevikus aset leidnud reostuse või muu keskkonnamuutuse kohta. Puud salvestavad endasse mitmesuguseid keskkonnafaktori mõjusid, mis otseselt või kaudselt limiteerivad aastarõnga moodustumisprotsesse. Seetõttu on puude aastarõngad väga heaks informatsiooniallikaks mineviku kliima ja keskkonna uurimisel.[1] Vanade puude pikkade aastarõngaridade uurimisel saadakse teavet mineviku temperatuuri, sademete, põlengute, putukarüüstete, maalihete, orkaanide jpm. nähtuste kohta.

Ajaloost[muuda | redigeeri lähteteksti]

Dendrokronoloogia on suhteliselt noor teadusharu, mille areng on toimunud umbes viimase saja aasta jooksul. Puude kasv on teadlastele huvi pakkunud ka tunduvalt varem, näiteks juba 322 eKr Kreekas, kus Theophrastos seostas puidutriipe kasvuaastatega. Keskajal täheldas Leonardo da Vinci, et kliimal on mõju puude kasvule. 18. sajandil kirjutas Carl von Linne, et aastarõngaste lugemisega saab määrata puu vanust. Samal ajal leidsid teadlased mitmes erinevas Euroopa paigas uuritud puude aastarõngastest märke, mis viitasid 1709. aasta eriti külmale ja karmile talvele.

Tänapäevasele dendrokronoloogiale pani 19. sajandi lõpul ja 20. sajandi algul aluse Andrew Ellicott Douglass Ameerikas. Venemaa dendrokronoloogia alustajaks peetakse F. Švedovit. 1930-ndatest aastatest 1960-ndateni tegeles B. Huber süstemaatiliselt puude aastarõngaste uurimisega Saksamaal, pannes aluse dendrokronoloogiale Kesk-Euroopas.

A. E. Douglass oli esimene uurija, kes kasutas oma töös laiaulatuslikult ristdateerimise meetodit. Astronoomina oli tema peamine huvi rekonstrueerida Päikese aktiivsuse tsükleid võimalikult pika aja vältel. See viis ta puude aastarõngaste uurimiseni, kuna ta oletas, et need võivad anda kliimamuutuste kohta informatsiooni. Ta kogus tuhandeid puiduproove, millest koostas skelettjoonised ja dateeris nende abil vanu arheoloogilisi ehitisi [2]. Douglass rajas maailma esimese aastarõngaste uurimise laboratooriumi Tucsonis Arizonas (1937) ja asutas Aastarõngaste Seltsi 1934. Tema õpilane oli paljude ülivanade puude avastaja Edmund Schulman. Hiljem töötas Tucsonis dendroklimatoloog Harold C. Fritts. H.C. Frittsi panus dendrokronoloogiasse on väga suur: ta asutas 1974. aastal Tucsonis Rahvusvahelise Aastarõngaste Andmepanga (International Tree-Ring Data Bank, ITRDB) ja kirjutas põhjaliku dendroklimatoloogia käsiraamatu [3]. Euroopa dendrokronoloogiat on tänapäeval enim mõjutanud F. H. Schweingruber.

Aastarõngad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sarapuu tüve ristlõik, aastarõngad

Puu tüve pikenemine ja paksenemine ehk sekundaarkasv toimub puidu juurdekasvukihi ehk kambiumi tegevuse tulemusena. Kevadisel kasvuajal moodustab kambium puukoes rohkem õhukeste seintega rakke ehk trahheesid ja trahheiide (okaspuudel ainult trahheiide), mis võimaldavad puu juurdekasvuks vajaminevat vedelike transporti. Suve teisel poolel aeglustub puu kasv ning siis moodustuvad lehtpuudel väiksemad paksuseinalised parenhüümirakud, mis annavad tüvele tugevuse. Tekkivat erinevailmelist puitu nimetatakse kevad- ehk varapuiduks ja sügis- ehk hilispuiduks. Talvel ei toimu puidu juurdekasvu. Järgmisel kevadel alustab puu uut suurte rakkudega aastarõnga kevadosa kasvatamist.[4]

Sellise tsüklilise kasvu tulemusena on puu tüve või oksa ristlõikes nähtavad kontsentrilised ringid, mida nimetatakse aastarõngasteks. Aastarõngaste laius võib olenevalt puuliigist varieeruda, sõltudes ka kliimaoludest, mullastikust jm faktoritest. Aastarõngad tekivad ainult neil puudel, mis kasvavad aastaajalise kliimaga piirkondades, st aladel, kus on tuntavad sesoonsed meteoroloogilised muutused. Selgelt eristatavaid aastarõngaid ei leidu näiteks vihmametsa puudel, mis kasvavad enam-vähem ühtlases kliimas, kus talvist puhkeperioodi ei ole. Väga selgete ja loetavate aastarõngastega seevastu on okaspuud, näiteks ebatsuuga, nulg, mänd; lehtpuudest rõngassoonelise puiduga liigid, näiteks tamm, jalakas, pöök; hästiloetavat informatsiooni saab ka kuuse rõngastest[5] [6].

Proovid ja dateerimine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Dendroloogia tavalisi uurimisriistu: puurimissüdamik koos aastaringide lugemise instrumentidega

Puiduproovide võtmiseks kasvavatest puudest ilma neid kahjustamata kasutatakse juurdekasvupuuri. Puurimisel on oluline, et puuri ots oleks sihitud puutüve keskkoha suunas, nii kindlustatakse võimalikult paljude aastarõngaste läbimine. Kui puiduproovi ei ole võimalik puurida (näiteks kunstiteoste, pillide vm puhul), saab rõngaid mõõta ka otse objekti pealt, kasutades selleks mõõtluupi. Aastarõngaste laiusi mõõdetakse ka esemetest tehtud fotodelt, samuti röntgenfotodelt.

Kui sama puuliigi puud on kasvanud samal ajal, siis nende aastarõngamustrid ühtivad suurel määral. Dendrokronoloogiline materjal mingi kindla regiooni puude kohta formuleerub paljudest sealt võetud proovidest, mis liidetakse omavahel kronoloogiaks. Kronoloogiaid omavahel kõrvutades ja liites saab neist moodustada pikki aegridu, mis ulatuvad tuhandete aastate taha. Kesk-Euroopas on koostatud Hohenheimi männi- ja tammekronoloogiad algusajaga 8480 eKr. [7] USA-s Nevada osariigis on koostatud igimänni (Pinus longaeva) aastarõngaste kronoloogia, mis algab aastast 8681 eKr [8].

Pika ajalise ulatusega kronoloogiaid saab kasutada, dateerimaks ka väga vanu puitkonstruktsioone, kunstiteoseid, elamuid jne. Samuti on dendrokronoloogia oluline kasutusviis 14C meetodil (radiosüsiniku meetod) mõõdetavate vanuste kalibreerimine. Puude aastarõngastega sarnaselt esinevad iga-aastased mustrid ka igijää ja pinnase puursüdamikes ning veekogu aastastes põhjasetetes ehk varvides. [9][10][11]

Dendrokronoloogiliste meetodite puhul esinevad ka mõned raskused. Puu aastarõngaid on keeruline uurida, kui puud on vigastatud (sipelgate, üraskite poolt) või kui nad kasvavad näiteks mäe küljel. Viimasel juhul on rõngaste mõõtmisest saadav info moonutatud, kuna puu ei ole kasvanud maapinnaga horisontaalselt. Puitehitiste jm. konstruktsioonide vanuste määramisel pole teada, kui kaua puit seisis enne, kui seda ehitusel kasutati.

Kasutamisvõimalused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Puude aastarõngaid on võimalik infoallikana kasutada paljude teadusalade juures, Dendrokronoloogiast on välja kasvanud mitmeid harusid, kus dendrokronoloogiliste meetodite abiga uuritakse vastavaid aspekte:

  • Dendroarheoloogia: puude aastarõngaste kasutamine arheoloogilise puidu dateerimiseks, puidu langetamisaja ning kasutamise aja määramine.
  • Dendroklimatoloogia: aastarõngaste ridade kasutamine mineviku ja praeguse kliima uurimiseks ja rekonstrueerimiseks
  • Dendroökoloogia: Maa ökosüsteeme mõjutavate faktorite uurimine puude aastarõngaste abil
  • Dendrogeomorfoloogia: maastikku kujundanud maapinna protsesside dateerimine puude radiaalkasvu järgi
  • Dendroglatsioloogia: liustike praeguse ja mineviku dünaamika uurimine ja dateerimine puude aastarõngastes sisalduva informatsiooni, samuti uuritavate puude paiknemise järgi liustiku suhtes
  • Dendrohüdroloogia: veetaseme muutuste uurimine ja dateerimine puude aastarõngaste järgi
  • Dendropürokronoloogia: põlengute uurimine praegusel ajal ja minevikus, dateerides tulearme puude aastarõngastes.
  • Kunstiajalugu: Dendrokronoloogiat kasutatakse üha laiemalt ka tahvelmaalide dateerimisel. Tihti leitakse signatuurita tahvelmaale, mille kohta puudub info. Sellisel juhul saab mõõta aastarõngaste laiusi maalialuseks kasutatud puittahvlilt, ning dendrokronoloogilise dateerimise abil selgitada välja tahvli vanuse. Lisaks tahvli vanuse selgitamisele saab nii tuvastada ka võltsitud maale. Kui dendrokronoloogilisel analüüsil leitud puu maharaiumise aeg ja originaalmaali tegemise aeg ei ühti, on tegemist kas varasema maali ülemaalinguga või võltsinguga [12]. Võltsingute tuvastamine muutub eriti päevakajaliseks, kui leitakse mitu täpselt samasugust maali ja originaali selgekstegemine visuaalselt ei õnnestu.

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. Speer, J.H. 2010. Fundamentals of Tree-Ring Research. The University of Arizona Press. 324pp
  2. Alar Läänelaid. Dendrokronoloogia. Kasutatud jaanuar 2014. (eesti)
  3. Fritts, H.C. 1967. Tree rings and climate. Nature. 567 pp
  4. Saarman, E.; Veibri, U. 2006. Puiduteadus. Eesti Metsaselts, Tartu
  5. Lori Martinez. Useful Tree Species for Tree-Ring Dating. 1996. Laboratory of Tree-Ring Research, and The University of Arizona. Kasutatud jaanuar 2014. (inglise)
  6. Michael Worthington. Basic Dendrochronology. 2011. Oxford Tree-Ring Laboratory. Kasutatud jaanuar 2014. (inglise)
  7. Friedrich, M. et al. 2004. The 12,460-year Hohenheim oak and pine tree-ring chronology from Central Europe – a unique annual record for radiocarbon calibration and paleoenvironment reconstructions. Radiocarbon vol 46, nr 3, p 1111-1122
  8. Ferguson, C.W. and Graybill, D.A. 1983. Dendrochronology of Bristlecone pine - a progress report. Radiocarbon vol. 25 no. 2, p. 287-288
  9. Püramiidi tipus: Eesti polaaruurijad. 2011. Testfilm. Kasutatud jaanuar 2014. (eesti)
  10. Miks ja mida Antarktikas uuritakse?. Veebiakadeemia. Kasutatud jaanuar 2014. (eesti)
  11. Puursüdamikud. Maa-amet. Kasutatud jaanuar 2014. (eesti)
  12. Alar Läänelaid. Looduslikud triipkoodid teenivad kunstiajalugu. Novaator, 26.03.2012. Kasutatud märts 2014. (eesti)

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]