Detektiivse dendrokronoloogia diskursus

Sarnasuse alusel kohakuti asetatud aastarõngaread võivad ulatuda kaugele, isegi tuhandeid aastaid, üle üksikpuude eluea.

ALAR LÄÄNELAID

Akadeemik Agu Laisk kirjutas Postimehes (22. IX), et teadlane on põhiolemuselt uurija nagu näiteks Hercule Poirot, modelleerides mõtlemise abil looduslikke protsesse. Muidugi mainib akadeemik ka, et modelleerimine põhineb mõõtmistel või vaatlustel. Mainitud teadustöö osa võib sageli tunduda igava ja tüütuna mitte ainult kõrvaltvaatajale, vaid vahel ka tegijale. Teadustöö algetapid võivad olla füüsiliselt rasked (mägedes ronimine või soodes sumpamine), ebameeldivad (tolmusel ja tuvisõnnikusel võlvidepealsel taladel balansseerimine) või sõna otseses mõttes mudased (puiduproovid arheoloogilistest kaevanditest). Ka romantika, kui soovite. Ent tegijal on tegevuse mõte ja eesmärk teada ja see korvab tüütuse.

Kliima mõju

Dendrokronoloogias tuleb piinliku hoolega mõõta puude aastarõngaste laiusi ja seda paljudel puudel. Mõõtmiste mõtestamiseks on vaja teada ja ette kujutada puude kasvuprotsesse nii kolmemõõtmelises ruumis kui ka ajas. Märgin, et kuigi üldtuntud tõekspidamine puutüve kasvukihtide (aastarõngaste) vastavusest aastatele kehtib, võib sellest reeglist esineda kõrvalekaldumisi. Rasketes kasvutingimustes kasvavatel puudel võib eriti ebasoodsal aastal mõnes tüveküljes aastarõngas jääda moodustumata. Ka massiivne kahjurirüüste võib põhjustada aastarõnga vahelejäämise. Puutüvi kasvab jämedamaks soojal aastaajal (kevadel ja suvel) ning ei kasva talvel. Juurdekasv (aastarõnga laius) oleneb mitmest tegurist, millest väärib esiletõstmist ilmastik. Just ilmastiku (kliima) mõju inditseerimisega tegeleb dendroklimatoloogia. Praegusajal on see temaatika aktuaalne seoses kliimamuutustega, mille toimet ei ole siiski lihtne tuvastada, kuna peale kliimategurite oleneb aastarõnga laius ka puu vanusest ja mitmesugustest häiringutest. Õnneks on mõnedki tegurid iseloomuliku dünaamika järgi eristatavad ning vastavate matemaatiliste võtetega (standardiseerimine) kõrvaldatavad või väljatoodavad. Puu vanuse mõju avaldub noorusea laiade aastarõngaste järel järk-järgult kitsamate aastarõngaste tekkes puu vananemisel. Negatiivne häiring, nt kahjurirüüste, võtab kasvu kinni, positiivne häiring, nt metsakuivendus, parandab kasvu. Nii kasvab puu sadakond aastat, salvestades aastarõngastes eri tegurite mõjusid. Tuhandesse aastasse mahub mitu puupõlvkonda. Kas püüelda puude võimalikult vanaks kasvatamise poole või on otstarbekam asendada vananevad puud noortega? Kui, siis millises vanuses? Vastuseid ei saa olla ainult üks, vastused olenevad kasvatamise eesmärkidest. Siit kerkib Eestiski aktuaalne puistute raievanuse temaatika.

Eestis on uuritud kliima mõju puude aastarõngastele. Paraku on (muutuva) kliima toime puude kasvule mitmepalgeline, mistõttu on seni tuvastatud vaid üksikuid mõjusid ning uuringud jätkuvad suurendatava andmehulga ja täiustatavate metoodikatega. Kliima geograafilise ulatuse tõttu hõlmatakse koostöös väliskolleegidega ka teiste piirkondade puude andmeid. Viljakaks on osutunud koostöö Saksamaa (Dieter Eckstein jt), Soome (Samuli Helama jt), Poola (Szymon Bijak) kolleegidega,1 kõnelemata lähinaabritest Lätis ja Leedus. Dendroklimaatilised uuringud käivad üha komplitseerituma matemaatilise aparatuuriga – ja ühtlasi on üha keerulisem mõista ja tõlgendada saadud tulemusi.

Mõnevõrra selgemaid tulemusi ootasime nn soode puhvervööndite projekti dendrokronoloogia osalt. Soode kuivenduskraavidest eri kaugustelt võetud puude juurdekasvuproovid pidid näitama kuivenduse mõju ulatust soos. Ühtlasi pidi selguma kuivenduse toime levimiskiirus rabapinnases. Lootsime saada andmeid kuivenduse mõju kestusest puude juurdekasvule. Kogu selle teaduslik-rakendusliku ettevõtmise mõte on selgitada välja sookuivenduse mõju ulatus ökosüsteemile, et looduskaitselistel eesmärkidel ära hoida kuivenduse negatiivne mõju soode tuumikaladele. Tulemused osutusid oodatust mitmekesisemaks.2 Kuivenduse mõju kahaneb kaugusega kuivenduskraavist ja kaob teatud kaugusel. Kraavist eri kaugusel kasvavad puud reageerivad ilmastikule (sademetele ja temperatuurile) erinevalt. Peale kuivenduse mõju ilmnesid puude kasvus mitmeaastased tsüklid, mille põhjuste väljaselgitamine käib. Soodeprojekti puude uurimisega tegelevad geograaf Kristina Sohar ja doktorant Sandra Toomik (mõlemad Tartu ülikoolis).

Dendrokronoloogiline dateerimine

Esmapilgul lihtsamaks dendrokronoloogia valdkonnaks on dendrokronoloogiline dateerimine ehk puidu vanuse kindlakstegemine aastarõngaste järgi. Dateerimine põhineb puude aastarõngaridade sarnasusel, mis omakorda on tingitud sarnasest ilmastikust puude elueal. Põhimõte võeti kasutusele ja sõnastati ristdateerimise (crossdating) nimetuse all juba XX sajandi algul USAs (Andrew E. Douglass). Sarnased aastarõngamustrid (rõngalaiuste graafikud) asetatakse kohakuti. Üks neist ulatub kaugemale minevikku, sellega pannakse kohakuti kolmanda ja neljanda puu aastarõngamuster, mis omakorda on sarnane ka esimese puu aastarõngamustriga jne.3 Nii võivad sarnasuse alusel kohakuti asetatud aastarõngaread ulatuda minevikku kaugele üle üksikpuude eluea, isegi tuhandeid aastaid. Nende ridade keskmistamisel saame pika aastarõngaste kronoloogia, mida järgnevalt saab kasutada teiste aastarõngaridade dateerimiseks. Tegelikult on ristdateerimise printsiip aluseks kogu dendrokronoloogiale, incl. dendroklimatoloogiale. Kliimanäitajatega korreleeritavad aastarõngalaiuste read peavad eelnevalt olema täpselt dateeritud, vastasel juhul ei saa usaldatavaid seoseid.

Ristdateerimise raskused tulenevad asjaolust, et kliima mõju aastarõngalaiustes varjutavad erinevad kasvukohad, puude erinev vanus ning häiringud. Samuti tuleb arvestada, et geograafilises ruumis kliima ja selle mõju puudele teiseneb. Samast kliimast saame rääkida vaid teatava regiooni puhul. Uuringud on näidanud, et dendrokronoloogilise dateerimise seisukohalt saab kogu Eestit käsitleda ühe regioonina, kus puude juurdekasvumustrid on äratuntavalt sarnased. Loomulikult võivad tugevalt erineda eri kasvukohtade puude aastarõngaread. Ristdateerimisel on sageli küsimuseks tõusnud dateerimise täpsus: minult on küsitud, kas dateeringu täpsus on pluss-miinus kümme aastat või rohkem. Mõelgem hetkeks dateerimise põhiprintsiibile ja sõnastagem vastus: dendrokronoloogilise dateerimise täpsus on üks aasta. Igal aastal moodustub puul aastarõngas ja see aastarõngas pannakse kohakuti teiste puude samal aastal tekkinud aastarõngaga. Uuritava aastarõngarea nihutamine ühe või enama aasta võrra varasemaks või hilisemaks kaotaks ridade sarnasuse. Mõnel juhul saab dendrokronoloogilise dateeringu anda isegi aastaaja täpsusega – kui aastarõngarida lõpeb koorealuse pooliku aastarõngaga, on tegemist suvise raiega.

Iseasi on dendrokronoloogilise dateeringu ja dateeritava objekti dateeringu eristamine. Dendrokronoloogiline dateering näitab aastarõngalaiuste rea viimase aastarõnga kalendriaastat. Kui ümarpalkidest maja seinapalkide viimase aastarõnga kasvamise kalendriaasta on teada, siis maja ehitati tõenäoliselt sellele järgnenud aastal. Kui palkide pinnalt on puitu maha tahutud, siis saab dendrokronoloogiline dateering olla vaid terminus post quem. Mahatahutud aastarõngaste arvu on siiski võimalik mingil määral hinnata. Hindamine on täpsem lülipuiduliste puuliikide, näiteks tamme korral. Tamme maltspuidu aastarõngaste arvu küsimus on dendrokronoloogias nii oluline, et sel teemal on Kristina Sohar kaitsnud Tartu ülikoolis doktoriväitekirja.

Maalid, altar ja laevavrakid

Mahatahutud aastarõngaste arvu hinnangut on vaja näiteks tammepuidust maalitahvlite dendrokronoloogilisel dateerimisel.

2011-12. a Tallinnas Kadrioru kunstimuuseumis näitusel „Bosch & Bruegel. Ühe maali neli jälge“ esitletud neljast sama süžeega maalist „Kristus ajab kaubitsejad ja rahavahetajad templist välja“ dateeriti dendrokronoloogiliselt kolm maali (neljas jäi tehnilistel põhjustel dateerimata). Kopenhaagenist ja erakollektsioonist pärit maalid dateeris Aoife Daly (Taani rahvusmuuseum), Kadrioru kunstimuuseumi maali Alar Läänelaid (Tartu ülikool). Dendrokronoloogilised dateeringud pöörasid senised arvamused nende maalide vanusejärjestusest pea peale. Maalitahvlite aastarõngaridade dateeringutest selgus, et Kopenhaageni ja Tallinna maal on samaaegsed, maalitud pärast 1562. aastat. Erakogu maal seevastu osutus eelnimetatuist ligikaudu 30 aastat vanemaks. Dateeringud näitavad, et ükski uuritud maalidest ei saa olla Boschi enda maalitud ning erakogu maali ei saa olla maalinud Bruegel.4 Küll aga pärinevad maalid samast koolkonnast, võimalik, et samast töökojast. Need on olulised avastused, mis mõjutavad ka uuritud maalide hinda.

Hoonete dateerimisele lisavad vürtsi nende lood, nii pärimused kui dokumentaalsed. Nii osutus võimalikuks dendrokronoloogia abil tõestada, kas Alatskivi lossi söögisaali kirstutaoline must lagi on lastud ehitada mõisahärra salapäraselt hukkunud poja mälestuseks või mitte.5 On olnud ka juhtum, kus olen teinud kindlaks maapinnalt ammu kadunud mõisahoone ehitamisaja. Bioloogia suurkuju Karl Ernst von Baeri suguvõsale kuulunud Piibe mõisa härrastemaja lammutati 1930ndatel aastatel. Majamaterjal müüdi ja sellest ehitati teadaolevalt kolm maja. Koerus asuv nn doktorimaja oli väidetavalt üks nendest, mille ehitamisel 1938. aastal on kasutatud Piibe mõisahäärberi puitmaterjali. Puurproovid Koeru maja seinapalkidest andsid Piibe kadunud mõisahoone ehitamisaja 1794, mis seni oli ajaloolastele teadmata.

Mitmeaastases konserveerimis- ja uurimisprojektis „Rode altar lähivaates“ (koordinaator Hilkka Hiiop, Eesti kunstiakadeemia) oli dendrokronoloogide Aoife Daly (Kopenhaageni ülikool) ja Alar Läänelaidi (Tartu ülikool) ülesandeks dateerida altari puitdetaile. Huvi pakkus retaabli osade päritolu ning mõne eri stiilis skulptuuride vanus. Projekti on laialdaselt kajastatud Eesti ja rahvusvahelises meedias ning 2017. aastal tunnistati Rode altari projekt Euroopa Liidu kõrgeima muinsuskaitseauhinna Europa Nostra vääriliseks.6 Auhinna määramisel rõhutati projekti interdistsiplinaarsust ja rahvusvahelist koostööd nii restaureerimises kui teadusuuringuis.

Üheks raskemaks ülesandeks dendrokronoloogias on laevavrakkide dateerimine. Vrakina leitud laev võib pärineda ammusest ajast ja kaugest sadamast. Vrakiproove on raske hankida ja puit on sageli väga spetsiifiline. Mõneks puitosaks on otsitud kõveraks kasvanud puutüvi, mille aastarõngad näitavad pigem üksikpuu kasvutingimusi kui kasvupiirkonna kliimat. Laevapuit võib olla kasvanud Läänemerest kaugel eemal. Seda enam tegi rõõmu, kui õnnestus dateerida Kadrioru kinnisvaraarenduse maa-alalt paljastunud kaks laevavrakki.7 Eriti vrakkide dateerimisel on määravaks teguriks dendrokronoloogide rahvusvaheline koostöö. Euroopa dendrokronoloogid on aastakümnete jooksul kogunud puiduproove ja loonud piirkondlikke aastarõngaste kronoloogiaid. Nende andmestike põhjal kirjutatakse küll teadusartikleid rahvusvahelistes ajakirjades, kuid aastarõngaste kronoloogiaid üldreeglina ei avaldata. Vaid isiklike heade kollegiaalsete suhete korral nõustutakse oma andmebaase jagama või dateerima kolleegide leiumaterjali.

Piirissaare palvemaja kirikuraamatud

Kuidas saada sõbrasuhetesse välismaade kolleegidega? Ikka isiklike tutvuste kaudu rahvusvahelistel nõupidamistel. Maailmas käib mitu rahvusvahelist konverentsiseeriat, kus eri maade dendrokronoloogid regulaarselt kohtuvad. Euroopas on neist nimekaimad EuroDendro (Euroopa dendrokronoloogide konverents, alates 1989. aastast iga ühe-kahe aasta järel) ja TRACE (Tree Rings in Archaeology, Climatology and Ecology, alates 2002. aastast igal aastal). Lisaks peetakse iga nelja aasta järel ülemaailmseid aastarõngauurijate WorldDendro konverentse. Järgmisele maailmakonverentsile kogunevad aastarõngauurijad Thimphusse (Bhutan) tuleva aasta juunis. Tavaks on, et nende seeriate iga konverents korraldatakse eri maal, et pakkuda osalejatele võimalust tutvuda korraldajamaal tehtava uurimistööga.

Kaks aastat tagasi, eelviimasel EuroDendro konverentsil Antalyas (Türgi) pakuti järgmise konverentsi korraldamise au esmakordselt Eestile. Me võtsime väljakutse vastu. Euroopa dendrokronoloogide kohtumine EuroDendro 2017 toimus 6. – 10. septembrini Tartus. Osa võttis veidi üle saja aastarõngaste uurija 25 Euroopa riigist, samuti teadlasi Ameerika Ühendriikidest, Tšiilist, Hiinast, Venemaalt.8 On selge, et sõna Estonia sai paljudele välisteadlastele konkreetse sisu ja edaspidiste teadusprojektide kavandamisel võib Eesti loota headele partneritele paljudes maades, niisamuti nagu partnerid meile.

Kolleegide abi ja koostööd nii Eestis kui ka rahvusvaheliselt on dendrokronoloogidel ikka vaja. Olgu näiteks kas või mullusest Piirissaare palvemaja põlengust päästetud vanade kirikuraamatute taastamine ja uurimine. Ühed kõrbenud nahaga kaetud ja söestunud nurgaga puidust raamatukaaned tunnistati taastamiskõlbmatuks ja sain need uurimiseks enda valdusse. XVII sajandi keskel algatati Venemaal kirikureformid ning reformivastaseid (vanausulisi) hakati julmalt taga kiusama, nii et nood olid sunnitud pagema impeeriumi äärealadele ja välismaale. Sageli võtsid vanausulised oma raamatud kaasa uuele kodumaale. Eestisse olevat esimesed vanausulised jõudnud juba XVII sajandi lõpus. Raamaturestauraatorid tegid kindlaks, et kõnealuste kaante vahel olnud raamat on trükitud 1789. aastal Moskvas. Dendrokronoloog mõõtis tammepuidust kaante servadelt aastarõngaste laiused ja dateeris kaaned. Selgus, et nende kaante puit on raamatust umbes nelisada aastat vanem! Ja kaanteks tarvitatud tammepuu on kasvanud tõenäoliselt Ida-Pommeris (suurima sarnasusega võrdluskronoloogia). Uskumatu tulemuse kontrollimiseks saatsin Piirissaare kaante aastarõngaread Poola-Ameerika dendrokronoloogile Tomasz Waznyle, Ida-Pommeri tammekronoloogia autorile. Wazny kinnitas: dateering on õige, puit pärineb Ida-Pommerist. Veel üks huvitav asjaolu: mõlema kaane serva on liimitud kitsas tammepuidust riba. Ilmselt olid vanad kaaned uuele raamatule liiga kitsad ja ümberköitmiseks tuli need paari sentimeetri võrra laiemaks teha. Kaante teekond Poolast Moskvasse ja sealt Eestisse on teadmata.

Laiemalt seostub Piirissaare kaante lugu ajaloolise puidukaubandusega Euroopas. Puidunappuses Lääne-Euroopa maad on XII–XVII sajandil importinud puitu Läänemere sadamatest. Puit parvetati sadamalinnadesse kaugetest tagamaadest. Praegu leidub Baltimaade puitu näiteks Saksamaa ja Suurbritannia hoonete talastikes. Dendrokronoloogid uurivad koostöös puidu päritolu ja teevad kindlaks, kust kuhu ja millal Baltimaade puit tegelikult liikus. Euroopa Teadusnõukogu multidistsiplinaarne uurimisprojekt „Timber“ on Taani, Leedu, Läti ja Eesti ühisteema ajaloolise Põhja-Euroopa puiduressursi uurimiseks9 ja selles osaleb ka allakirjutanu.

Alar Läänelaid on dendrokronoloog, Tartu ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi geograafia osakonna maastikuökoloogia dotsent.

1 S. Helama, A. Läänelaid, S. Bijak, J. Jaagus, Contrasting tree-ring growth response of Picea abies to

climate variability in western and eastern Estonia. Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography, 2016, 1–13.

2 A. Läänelaid, K. Sohar, A. Kull, Kuivenduse mõju ulatus Tellissaare rabas mändide jämeduskasvu järgi. Tammiksaar, E., Pae, T., Mander, Ü. (Toim.). Uurimusi eestikeelse geograafia 95. aastapäeval. Tartu Ülikooli Kirjastus, Tartu. Publicationes Instituti Geographici Universitatis Tartuensis 2014, 111, 219−229.

3 A. Läänelaid, Mida kasulikku annab aastarõngaste uurimine? Eesti Mets 2012, 1, 20–25.

4 A. Daly, A. Läänelaid, The dendrochronological dating of three paintings in the style of Bosch/Bruegel. In: Hermens, E. (Ed.). On the Trail of Bosch and Bruegel. National Gallery of Denmark and CATS, 2012, Copenhagen, 47–55.

5 A. Läänelaid, Lossi legendist, tamme teekonnast ja maali mõistatusest. Horisont 2006, 5, 40−44.

6 http://www.europeanheritageawards.eu/winners/rode-altarpiece-research-conservation-project

7 M. Roio, L. Lõugas, A. Läänelaid, E. Russow, Uppunud vrakid Kadrioru maapõuest. „Muinsuskaitse aastaraamat 2015”, 2016, 4−8.

8 http://eurodendro2017.ut.ee/avaleht

9 http://saxoinstitute.ku.dk/research/research_projects_and_networks/timber-northern-europes-timber-resource—chronology-origin-and-exploitation/about-the-project

Artikli autor tegi dendrokronoloogiat kasutades kindlaks, et see Puhja kirikla ait on ehitatud 266 aastat tagasi.

Lõuna-Eesti suitsusauna seinapalkidest võetud puiduproovid annavad infot sauna saja-aastasest vanusest.

2 × Alar Läänelaid

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]
 

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming