3/2012



artiklid
Mida kasulikku annab aastarngaste uurimine?

Eestis on puude aastarngaste uurimisel mitmeid rakendusi. Puithoonete ja -esemete dendrokronoloogiliseks dateerimiseks peavad proovid vastama teatud nuetele, siis saab nnestumise korral teada objekti tpse vanuse.

Puud on keskkonnaregistriteks
Dendrokronoloogia uurimisobjektiks on puude aastarngad. Puude aastarngastest
saadavat teavet kasutatakse vga erinevate ksimuste lahendamiseks nii metsanduses kui ka muudel aladel. Nimetagem kasvi kliimauurimist, kus pikad aastarngaread aitavad selgitada muutuste kiku.

Kihilise ehitusega puutved on tegelikult omalaadsed looduslikud keskkonnaregistrid, mis registreerivad ja salvestavad keskkonna muutusi. Need salvestised silivad sadu ja isegi tuhandeid aastaid. Erinevalt tnapeva elektroonilistest andmekandjatest, kus kiiresti muutuvad nii andmekandjad kui ka kasutatavad andmeformaadid, jb puude aastarngaste formaat samaks. Eeldatavalt on ka tuhandeaastases puidus paistvad triibud aastarngad, mille laius ja muud parameetrid kajastavad kasvamise aegseid keskkonnatingimusi. Veidi ldistatumalt vime aastarngaste fenomeni vtta kokku kolme teesiga: 1) puidu tsklilise kasvamise tagajrjel tekivad selles silmaga eristatavad ja mdetavad kasvukihid, 2) iga kiht vastab hele kasvuaastale, 3) kasvukihtide laius oleneb kasvutingimustest. Puutve ristlikes avaneva pildi jrgi kutsutakse neid kasvukihte aastarngasteks. Praktika on nidanud, et need kolm teesi on tesed, kuigi, nagu ikka, ei ole olemas absoluutset tde. Leidub erandjuhtumeid. Lisan teesidele mned kommentaarid.
1. Silmaga eristatavad kasvukihid on eelkige okaspuudel. Lehtpuudel, eriti hajussoonelistel, vivad kasvukihid olla raskemini eristatavad, nhtavad on need luubi abil vi mikroskoobis. Maailmas leidub siiski ka puitu, mis ei ole kihilise ehitusega. Nendel me siin ei peatu.
2. Lihtne on kontrollida kasvukihtide arvu vastavust aastatele, kui loendada teadaoleval aastal klvatud vi istutatud puude aastarngaid. Erandlikult vib esineda juhtumeid, kus puu on mnel aastal jtnud kasvukihi moodustamata. Selliseid juhtumeid ei ole palju (mne protsendi piires), neil on enamasti kindlad phjused ning vahelejnud aastarngaid on vimalik dendrokronoloogiliste meetoditega avastada.
3. Puude vanuse toime varjutab enamasti kasvutingimuste mju aastarngaste laiusele: puutve siseosas olevad laiad aastarngad ei tulene liheadest kasvutingimustest, mis hiljem jrjest halvemaks on muutunud, vaid hoopis puu suurenevast vanusest ja tve lisanduvast jmedusest. Juurdekasvu ldise vanuselise vhenemise tendentsi foonil esinevad laiemate ja kitsamate aastarngastega ligud viitavad keskkonnasndmustele ja iga-aastase ilmastiku mjule (joonis 1). Nende mjude eristamiseks kasutatakse dendrokronoloogias vastavaid meetodeid.

Dendrokronoloogilise dateerimise usaldatavus
Aastarngaste uurimist rakendatakse ehitiste vanuse mramisel, mis phineb aastarngalaiuste ridade vrdlemisel ja sarnasuse otsimisel. Miks peaksid puude aastarngaread olema omavahel sarnased? Eks ikka ilmastiku prast, mis phjustab kord laiemate, kord kitsamate rngaste kasvamist. Selle tagajrjel tekib puudel iseloomulik aastarngalaiuste muster, mille jrgi saab elda, kas vrreldavad puud on kasvanud hel ajal vi mitte. Uuritava palgi aastarngamustri krvutamisel pika aastarngalaiuste kronoloogiaga leitakse mustri sarnasuse jrgi rea asend ajateljel. Viimane rngas viitab kalendriaastale, millal puu langetati ja sellest saadud palk ehitises kasutamist leidis.
Pikkade aastarngalaiuste kronoloogiate koostamist selgitab hsti joonis 2 (Horisont 2002, 1). Pildil tundub kik ilus ja lihtne: vtame puuketta, sobitame sellega jrgmise ketta mustri, sellega omakorda jrgmise ja nii edasi kasvi aegade alguseni! Paraku see tpselt nii ei ki. Selle phimttelise skeemi juurde tuleb lisada mned selgitused. Esiteks. Aastarngalaiuste kronoloogiaid ei koostata ksikute puude aastarngaridade jrgi. Metsast vi ehitise palkidest on vaja vtta vhemalt kmmekond puiduproovi, mille aastarngaridade keskmist krvutatakse teiste ehitiste palkide ridade keskmistega. Teiseks. Aastarngaridade usaldatava sarnasuse tendamiseks peab ridade kattuvus olema vhemalt 70 aastat. Kolmandaks. Ridade sarnasust ei hinnata ainult silma jrgi graafikutelt, vaid ka statistiliste sarnasusnitajate abil (Pearsoni korrelatsioonikordaja, Studenti t-kriteerium, samasuunaliste muutuste protsent).
Seesama skeem selgitab htlasi puidu dendrokronoloogilise dateerimise phimtet. Mistahes puitkonstruktsioonist vi -esemest prit aastarngalaiuste rida saab krvutada teadaoleva vanusega aastarngareaga (referentsreaga) ja mrata selle positsioon ajateljel. Nii dateeritakse talu- ja linnamaju, misahooneid ja kirikuid (Lnelaid 2000, 2002, 2011). Peenematest puidupaladest on aastarngaste jrgi dateeritud ka niteks maalitahvleid, puitskulptuure ja viiuleid (Lnelaid 2006). Kiki nimetatud objekte on edukalt dateeritud ka Eestis. Vahel on minu kest ksitud, kui suur on dendrokronoloogilise dateerimise usaldatavus ja tpsus. Usaldatavuse mrab suuresti dendroproovide pritolu, arv ja kvaliteet. Proovide pritoluna vib ksitleda ka puuliiki. Eestis tuleb dateerida enamasti ehituspuitu, milleks on mnni- vi kuusepalgid. Mnnipuit on sageli paremini dateeritav kui kuusepuit. Tundub, et mnni aastarngad kajastavad paremini hiseid kasvutegureid, kuna kuuse aastarngaste laiust mjutavad selle krval oluliselt ka kohalikud tegurid. Kesk-Euroopas on dendrokronoloogide poolt ks enim uuritav ehituspuidu liik harilik tamm. Meil tuleb seda ette vaid pisiesemete materjalina vi siis sissetoodud esemetena, nagu niteks maalitahvlid. Kik need kolm puuliiki mnd, kuusk ja tamm on Eestis dateeritavad, kuna nende kohta on praeguseks koostatud sna pikad vrdluskronoloogiad.
Mnede teiste Eesti puuliikide kohta on kll koostatud aastarngalaiuste kronoloogiaid, kuid ainult kasvavate puude phjal, nagu niteks lehis (valdavalt euroopa lehis), prn (suurelehine ja lneprn), arukask, sanglepp jt. Miks ei ole tehtud nende puuliikide pikki aastarngalaiuste kronoloogiaid? Phjusi on mitu. Kuna neid ei kasutata meil ehitus 23puiduna, siis varasemat puitu kasvavate puude ridade pikendamiseks peaaegu ei leidu. Peale selle on nimetatud lehtpuude aastarngaread kllaltki lhikesed. Lisaks on n.. tehnilisi phjusi hajussooneliste liikidel on aastarngad raskesti eristatavad ja mnel aastal aastarngast ei moodustugi. Nende puuliikide aastarngad sobivad paremini mitmesuguste koloogiliste ksimuste uurimiseks.

Kas ks palgiots on vanuse leidmiseks piisav?
Uurimiseks vajalik proovide arv on arutelude ksimuseks olnud aastakmneid. Selge on, et mingi hise teguri (ilmastik, metsakuivendus) mju nitab paremini mitu, mitte ks puu. Vajalik proovipuude arv vib kasvukohati olla erinev. Kige ldisemalt vib elda, et proovide arv peab olema vhemalt kmme. Seda kinnitavad enamasti ka statistilised kriteeriumid. Proovide arvu edasise suurendamisega ridade hine varieeruvus kll kasvab, kuid aeglasemalt kui vikese proovide arvu korral. Seega ei tasu lisanduv tkulu end ra.
Vikese arvu proovide tagajrjest on tuua markantne nide Norrast. Seal dateeriti seitsme puiduproovi phjal ks arhitektuuriajalooliselt oluline maja aega, mis oli vastuolus nii dokumentaalsete andmete kui ka arhitektuuristiililise mranguga (Eldal 1993). Hiljem veti hoonest veel 12 puiduproovi ja dateeriti kik proovid mber paarkmmend aastat varasemaks, mis on koosklas muude andmetega. Vea phjustas liiga vike proovide arv. Vahel vib nnestuda ka he-kahe puiduproovi dateerimine.
Aastarngaridade pikkus on samuti vga oluline. Kmmekonna aastarnga pikkust rida vime teatava sarnasuse jrgi sobitada mistahes teise aastarngalaiuste reaga mistahes sajandil. Selline juhuslik sarnasus aga kaob, kui vrdleme saja aasta pikkusi ridu. Kui kaks vrreldavat aastarngarida sadakonna aasta vltel vnguvad snkroonses taktis, siis on meil tugev alus oletada, et need puud on kasvanud hel ja samal ajal. Usaldatava dateerimise jaoks peetakse minimaalseks rea pikkuseks 50 aastarngast. Sedagi vaid juhul, kui dateeringut toetavad loogiliselt teised samast konstruktsioonist prit pikemad aastarngaread. Ka 70 aastarnga pikkune rida ei pruugi anda absoluutset garantiid dateeringu igsusele, kuna vahel vib ridade statistiline sarnasus olla puhtjuhuslik. Dateeringu usaldatavuse kohta annab garantii vaid dateerija professionaalne oskus ja kogemus. Kuigi dendrokronoloogiline dateering tugineb vaid aastarngalaiustele ridadele ja uurija kogemustele, annavad mnikord lisakinnitust (vi rgivad vastu) puidu ttlusjljed, kirjalikud dokumendid vi stiilianals. Dendrokronoloogilise dateeringu vastuolu niteks teatmeallikaga on Ruhnu kiriku torni ehitamisaeg, mis osutus seniteatust sada aastat hilisemaks (Laidre jt. 1996; Lnelaid 2005).

Kuni pooleaastase tpsusega
Dendrokronoloogilise dateerimise tpsuse (viis vi paarkmmend aastat?) vrarvamuste hajutamiseks tuleb kinnitada, et tpsus on ks aasta. Dateerimise tulemuseks on kindel kalendriaasta viimase aastarnga kasvamise aasta. Vrreldavate aastarngaridade graafikute siksakid lhevad omavahel kokku nagu kaks sama rtmiga hammastikku. he graafiku nihutamine kskik kummale poole kasvi he aasta vrra, viib sarnasuse rtmist vlja. Seega, kui ridade sarnasus on piisavalt veenev (usaldatav), siis tpsus on absoluutne, ilma pluss-miinuseta. Viks isegi elda, et mnel juhul on tpsuseks pool aastat. Kuidas? Kui koorealune aastarngas on tis-aastarngas, koosnedes vara- ja hilispuidu-osast, siis on uuritav puu langetatud (vi puiduproov vetud) kasvuperioodi vlisel ajal. Kui koorealune aastarngas on poolik, lppedes varapuiduga, siis on puu langetatud kasvuperioodil, s.t. soojal poolaastal. Dateerimisel tuleb mlemaid juhtumeid ette.

Eestis on olemas mnni-, kuuse-, tamme- ja lehisekronoloogia
Dateerimine oleneb vrdluskronoloogiate olemasolust. Eestis on praeguseks koostatud kllalt pikk mnni dendroskaala, mille abil saab dateerida enamikku ehitiste puitu (; Lnelaid, Eckstein 2003). heksasaja aasta pikkust (11132008) mnniskaalat saab kujutada siksakjoonena mitmes versioonis. See graafik on n.. toorik, mis on saadud hulga puude aastarngalaiuste ridade keskmistamisel. Keskmistatud kronoloogial on see puudus, et selle vrtusi mjutavad tugevalt noorte puude laiad aastarngad. Ebahtlase graafiku saab standardiseerimisega tunduvalt htlasemaks. Peale mnnikronoloogia on olemas veel kuusekronoloogia, mis ulatub tnapevast tagasi kuni aastani 1576. 2012napevast tagasi kuni aastani 1576. Kuusekronoloogia abil saab dateerida viimase neljasaja aasta jooksul ehituses kasutatud kuusepalkidest talastikke ja seinu. Eesti tammekronoloogiad on koostatud siin kasvavate tammede aastarngalaiuste mtmise alusel ja need ulatuvad tagasi kuni 1631. aastani (Lnelaid jt. 2008). 2005. aastal mdeti Loode tammikus Saaremaal he kasvava tamme tves 375 aastarngast. Meil vib leiduda mni veelgi vanem tamm, kuid nsast tvest ei saa aastarngaid loendada. Eestis on dateeritud tammetahvlitele maalitud maale (Lnelaid, Nurkse 2006) ja skulptuure, kuid nende puit prineb ilmselt kaugemalt ja nende aastarngaridu ei saa pidada Eesti tammekronoloogiateks. Introdutseeritud puudest on mdetud ja keskmistatud ligi 200 aastarnga pikkusi lehisteridu.

Euroopa aastarngaread ulatuvad tuhandete aastate taha
Euroopas on pikad aastarngalaiuste kronoloogiad les ehitatud peamiselt tammede ja mndide kohta. Phja-Poolas on ehituspuidu aastarngaridadest koostatud 900-aastane mnnikronoloogia (Zielski 1992). Ent Phja-Fennoskandias on pandud kokku 7500 aasta pikkune mnnikronoloogia (Zetterberg jt. 1996). Kuidas oli vimalik koostada nii pikk aastarngaste rida Phjamaal, kus ei leidu vanu ehitisi ega igivanu puid? Aastarngauurijate puiduallikas on llatav need on Lapimaa vikesed jrved, millede phjast tmmati vlja sinna tuhandete aastate jooksul langenud ja konserveerunud mnnitved. Nimetatud lipika kronoloogia kokkupanemiseks veti 42 kohast, peamiselt vikejrvedest, kokku 1465 mnnist proovid. Aeganudva laboritga lihviti kuivatatud puukettad, mdeti mitmes raadiuses aastarngalaiused, keskmistati raadiuste mtmisread ja hendati need ajateljel nn. ristdateerimise abil. lipikkade aastarngakronoloogiate abil uuritakse kliimamuutusi minevikus (Lnelaid jt. 2011; Helama jt. 2009; Lindholm jt. 2001).
Pikad aastarngaste kronoloogiad ei snni le ega valmi ka aastaga. Materjali kogutakse aastaid, puiduproovide mtmine ja snkroniseerimine vtab rohkesti aega. Enamasti ei nnestu algul saada hte pidevat pikka aastarngasterida, kuna materjali hulk on ajas lnklik ja esineb problemaatilisi like. Sageli koostatakse algul vaid nn. (ajas) ujuv kronoloogia, mille koosseisus olevate aastarngaridade omavaheline sarnasus on vaieldamatu. Teada on ka puidu ligikaudne pritoluaeg, kuid tpset dateeringut ei ole vimalik anda sobivate vrdluskronoloogiate puudumise tttu. Alles uurimismaterjali tiendamisel vib nnestuda hendada ujuv kronoloogia usaldatava sillaga kindla dateeringuga vrdluskronoloogiaga. Niteks Lne-Euroopas koostatud le 7000 aasta pikkuse tammekronoloogia ehitamisel rakendati mitme Phja-Iirimaa, Phja- ja Luna-Saksamaa ujuva tammekronoloogia sildamist (Pilcher jt. 1984). Tammed on nendeks lipikkadeks kronoloogiateks vlja kaevatud pinnasest. Need on kas nn. sootammed (omaprases mrjas kasvukohas kasvanud ja mattunult silinud tved) vi jeorgudest vja kaevatud tammetved (must tamm), hilisema aja osas ka arheoloogiline tammepuit. Arvatavasti sisaldub Lne-Euroopa tammekronoloogias nii hariliku tamme (Quercus robur) kui ka kivitamme (Quercus petraea) aastarngaridu, kuna nende tammeliikide puit ei ole anatoomiliselt teineteisest eristatav. Pikkade tammekronoloogiate kasutusvaldkond on lai. Vga kokkuvtvalt eldes uuritakse nende abil mineviku kliimakikumisi, koosluste koloogiat ja metsade majandamise ajalugu. Lisaks muidugi tammeleidude ja ehitiste dateerimine kronoloogiate abil.

Dendrogeograafia ja Eesti vljavaated
heks arenevaks uurimisvaldkonnaks viimastel aastakmnetel on dendrogeograafia (Daly 2011), mis tegeleb ajaloolise puidu geograafilise pritolu kindlakstege 25misega aastarngaste ja muude allikate jrgi. On selgitatud vlja, et juba 14. sajandil oli Lne-Euroopas kohalik puit otsakorral ning vajaduse rahuldamiseks hakati ha enam puitu importima metsarikastest maadest. Suur osa Lne-Euroopa ehitus- ja tarbepuitu laevatati Luna-Baltikumi sadamatest. Sadamatesse saabus puit tagamaadest, sageli parvetades. Nd nitavad Euroopa linnamajade talade aastarngad, et selleks kasutatud puud on kasvanud Baltikumi, Poola ja Valgevene metsades (Zunde 1998, 2011; Wazny 2002). Mida rohkem luuakse eri maades regionaalseid aastarngakronoloogiaid, seda selgemaks ja tpsemaks muutub pilt, kust prineb Euroopas kasutatud puit ja millal seda eksporditi. Eesti kuulub siin puidu ekspordimaade hulka. Meie aastarngaridadest on eriti huvitatud kolleegid puidu impordimaadest. Sageli saabub jreleprimisi mne lossi vi laevavraki aastarngarea sarnasuse kontrollimiseks.
Millised on Eestis aastarngaste kronoloogiate pikendamise vimalused? Vanema ajaloolise ehitus- ja arheoloogilise puidu leidmise vimalused pole veel ammendatud. Eesti rabaturbasse mattunud mndide aastarngaread pakuksid head vimalust ridade pikendamiseks ja nende seostamiseks geoloogiliste andmeridadega. Lammide turbas peituvad mustad tammed annaksid vrdlusmaterjali Euroopa tammekronoloogiatega. Siin on meil dendrokronoloogilises mttes leskndmata uudismaa.

Kirjandus
Daly, A. 2011. Dendro-geography. Mapping the Northern European historic timber trade. In: Fraiture, P. (Ed.), Tree Rings, Art, Archaeology. Proceedings of an international Conference, Brussels, Royal Institute for Cultural Heritage 10-12 February 2010. Collection Scientia Artis. Brussels: 107-123.
Eldal, J. Chr. 1993. The combination of dendrochronology and written sources in 19th century architecture: A problematic example. In: Storsletten, O. and Thun, T. (Eds), Dendrochronology and the Investigation of Buildings. Riksantikvarens Rapporter 22, Oslo: 71-73.
Helama, S., Makarenko, N. G., Karimova, L. M., Kruglun, O. A., Timonen, M., Holopainen, J., Merilinen, J., Eronen, M. 2009. Dendroclimatic transfer functions revisited: Little Ice Age and Medieval Warm Period summer temperatures reconstructed using artificial neural networks and linear algorithms. Annales Geophysicae 27: 1097-1111. www.ann-geophys.net/27/1097/2009/
Laidre, S., Lass, A., Masso, T. (toim.) 1996. Eesti arhitektuur, 2. Tallinn, Valgus, lk. 80.
Lindholm, M., Eggertsson, O., Lovelius, N., Raspopov, O., Shumilov, O., Lnelaid, A. 2001. Growth indices of North European Scots pine record the seasonal North Atlantic Oscillation. Boreal Environment Research 6: 275-284.
Lnelaid, A. 2000. Dendrokronoloogia uurimisseis Eestis. Ajalooline ajakiri, 1999, 3/4 (106/107): 141-152.
Lnelaid, A. 2002. Jaani kiriku algus ja aastarngad. Horisont, 1: 30-34.
Lnelaid, A. 2005. Kuidas ruhnlased kirikus kisid. Horisont, 3: 10-15.
Lnelaid, A. 2006. Lossi legendist, tamme teekonnast ja maali mistatusest. - Horisont, 5: 40-44.
Lnelaid, A. 2011. Ehitised aastarngaste kaudu. Tartu likooli Luna-Eesti keele- ja kultuuriuuringute keskuse aastaraamat IX-X. Tartu: 105-123.
Lnelaid, A., Eckstein, D. 2003. Development of a Tree-ring Chronology of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) for Estonia as a Dating Tool and Climatic Proxy. Baltic Forestry, 9(2): 76-82.
Lnelaid, A., Nurkse, A. 2006. Dating of a 17th Century Painting by Tree Rings of Baltic Oak. Baltic Forestry, Vol. 12 No. 1 (22), p. 117-121.
Lnelaid, A., Sohar, K. 2011. Pha Kanuti ja Pha Birgitta (Anna) tammeskulptuuride dendrokronoloogiline dateerimine (4 lk.). Aruanne Niguliste muuseumis Tallinnas.
Lnelaid, A., Sohar, K., Meikar, T. 2008. Present State and Chronology of Oaks in an Oak Forest in Saaremaa Island, Estonia. Baltic Forestry 14 (1): 34-43.
Pilcher, J. R., Baillie, M. G. L., Schmidt, B., Becker, B. 1984. A 7,272-year tree-ring chronology for western Europe. Nature 312 (5990), 8 November: 150-152.
Zetterberg, P., Eronen, M., Lindholm, M. 1996. Construction of a 7500-Year Tree-Ring Record for Scots Pine (Pinus sylvestris L.) in Northern Fennoscandia and its Application to Growth Variation and Palaeoclimatic Studies. In: Spiecker, H., Mielikinen, K., Khl, M., Skovsgaard, J. P. (Eds.), Growth Trends in European Forests. European Forest Institute Research Report No. 5, Berlin: 7-18.
Zielski, A. 1992. Long-term chronology of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the northern part of Poland. Dendrochronologia, 10: 77-90.
Zunde, M. 1998. Wood export from medieval Riga and possibilities for dendrochronological dating. In: Stravinskiene, V., Juknys, R. (Eds), Proceedings of the International Conference Dendrochronology and Environmental Trends, 17-21 June, 1998, Kaunas, Lithuania. Kaunas: 67-74.
Zunde, M. 2011. New dendrochronological, historical and archaeological evidence of long-distance floating of timbers to Riga. In: Fraiture, P. (Ed.), Tree Rings, Art, Archaeology. Proceedings of an international Conference, Brussels, Royal Institute for Cultural Heritage 10-12 February 2010. Collection Scientia Artis. Brussels: 125-135.
Wazny, T. 2002. Baltic timber in western Europe - an exciting dendrochronological question. Dendrochronologia, 20(3): 313-320.



Alar Lnelaid, T maastikukoloogia dotsent, dendrokronoloog

Loe kommentaare (1)
Teie nimi:
Teie e-mail:
Kommentaar:


15/11/2012
23/04/2012
23/04/2012
02/04/2012
19/04/2010
19/04/2010
18/12/2009



Mis see on?
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet