Vuosirengasajoitus

 

Puun vuosirenkaita.

Vuosirengasajoituksessa eli dendrokronologiassa porataan ontolla puuporalla näyte puusta tai puunesineestä tutkittavaksi.

Kaksi puusta otettua vuosirengasnäytettä

Eri puista otetuista näytteistä voidaan rakentaa yhden puun ikää pidempi vuosirengassarja. Näytteistä A ja B löytyy sama kuvio, näytteen A alusta ja näytteen B lopusta. Puu A oli nuori silloin, kun puu B oli vanha. Niinpä aika kulkee kuvassa oikealta vasemmalle.

Vuosirengasajoitus eli dendrokronologia on puuesineiden iänmääritysmenetelmä, joka perustuu esineessä näkyvien puun vuosirenkaiden muodostamaan kuvioon. Vuosirenkaat syntyvät, kun puu kasvaa keväällä nopeasti ja loppukesällä hitaasti. Talvisaikaan kasvua ei tapahdu, jolloin kesäpuun ja uuden kevätpuun raja muodostavat terävän vuosiluston. Renkaiden paksuus vaihtelee vuosittain olosuhteiden mukaan, joten kuviosta voidaan päätellä, milloin renkaat ovat syntyneet. Vuosirengasajoituksen kehitti 1900-luvulla Andrew Ellicott Douglass, amerikkalainen tähtitieteilijä, joka huomasi että vuosirenkaat vaihtelevat 11 vuoden auringonpilkkujakson tahdissa.

Joillakin kuivilla alueilla kitukasvuiset puut voivat elää jopa tuhansia vuosia. Yksittäisen puun elinikää pidempiä vuosirengassarjoja voidaan rakentaa yhdistämällä eri ikäisten, mutta osittain samaan aikaan eläneiden puiden rengassarjoja. Yhdysvaltain Kalifornian White Mountains -vuoristossa on laadittu eräästä mäntylajista 9 000 vuoden pituinen vuosirengassarja. Lapin metsänrajamännystä on tällä hetkellä olemassa yli 7600-vuotinen vuodentarkka lustokalenteri. Keski-Euroopassa on saatu aikaan jopa 12 000 vuoden päähän ulottuvia sarjoja.

Ajoitusta vaikeuttaa se, että jokaiselle puulajille ja alueelle on rakennettava oma vuosirengassarjansa. Ajoitettava puu ei saa olla niin lahonnut, etteivät vuosirenkaat näy. Suomen oloissa puun on oltava mieluiten mäntyä tai kuusta, joille on jo rakennettu kattavat vuosirengassarjat.

Vuosirengasajoitus sopii esimerkiksi vanhojen puurakennelmien ja puulaivojen iän määrittämiseen. Vuosirenkaista voidaan jonkin verran arvioida myös ilmaston vaihteluja.

Vuosirengassarjan rakentaminen

Vuosirengassarja eli lustokalenteri rakennetaan yhdistelemällä eri ikäisistä puista saatu vuosirengastieto.

Esimerkki:

• ensimmäinen puu on kasvava puu, joka alkoi tuottaa vuosirenkaita 20 vuotta aikaisemmin
• toinen puu on 15 vuotta aikaisemmin kelottunut puu, joka ei ole lahonnut ja josta näkyy vielä vuosirenkaat 15–45 vuoden takaa
• esineenä on vanhassa rakennuksessa ollut hirsi, joka tehtiin 30–60 vuotta aikaisemmin kasvaneesta puusta
• näiden puiden vuosirenkaat menevät limittäin kohdissa 15–20 ja 30–45 vuotta aiemmin
• vuosirengassarja voidaan rakentaa etsimällä puista toisiaan vastaavat vuosirengaskuviot 15–20 vuoden ja 30–45 vuoden takaa
• siten saadaan kuvitteellinen yhtä puuta paksumpi puu, joka on kuitenkin ohuempi kuin kaikki kolme puuta yhteensä, koska puiden vuosirenkaiden limittäisyys ohentaa syntynyttä kuvitteellista paksua puuta

Sarjan rakentaminen onnistuu, jos kukin sarjan puista on elänyt ainakin kahden sarjan puun kanssa samaan aikaan. Useinkaan ei tiedetä, miten vanhoja sarjan rakentamiseen käytetyt puut ovat. Sarja rakennetaan etsimällä toisiaan vastaavia kohtia eri puista otetuista vuosirengasnäytteistä. Vuosirengassarjan teossa ovatkin olennaisia niin sanotut osoittajavuodet, joiden vuosirenkaat poikkeavat muista normaaleista vuosirenkaista. Valmiin sarjan avulla ajoitetaan puuesineitä niin, että etsitään ajoitettavaa puuta vastaava vuosirenkaiden kuvio vuosirengassarjasta. Näytteen ajoitus vaatii tavallisesti puuta 50–100 vuosiluston verran.

Ristiinajoitus on eri puiden vuosirenkaissa olevien luonnollisten erojen yhteensovitusta, vuosirengassarjan rakentamista ja uuden puunkappaleen ajoitusta vertaamalla luotuun sarjaan. Puun tarkka kaatovuosi saadaan selville vain, jos alkuperäistä kuorenalaispintaa on näytteessä jäljellä.

Vuosirenkaiden kasvuun vaikuttavia tekijöitä

Puiden vuosirenkaisiin vaikuttavat sää ja ilmasto, muun muassa lämpötila, sateisuus, auringonvalo ja tuulisuus. Korkealla puurajan lähellä lämpötila vaikuttaa enemmän, matalalla enemmän sademäärä. Monesti puu reagoi parin vuoden viiveellä huonojen säiden jälkeen. Myös monet paikalliset tekijät muuttavat vuosirenkaiden paksuutta: puun sairaudet, ympäröivää ruohoa syövät laiduneläimet ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuus.

Vuosirengasajoituksen historiaa

1500-luvulla elänyt Leonardo da Vinci ajatteli vuosirenkaiden vaihtelun johtuvan ilmaston vaihteluista. 1700-luvulla monet tutkijat löysivät toisistaan tietämättä normaalia ohuemman vuosirenkaan, joka oli vuoden 1709 kylmän ajanjakson tuottama. Näitä tutkijoita olivat Dumahel ja Buffon vuonna 1737, ruotsalainen Carl von Linné vuosina 1745 ja 1751 sekä saksalainen Burgsdorf vuonna 1783.

Euroopassa vuosirenkaita tutkittiin jo 1800-luvulla. Ensimmäisenä vuosirenkaita tutki järjestelmällisesti amerikkalainen A. E. Douglass 1900-luvun alussa. Joskin osittain hänen edelleen kerkesi turkulainen Johan Leche 1700-luvulla.

Suomessa vuosirenkaiden tutkimus edistyi portaittain 1920-luvulta 1960-luvun alkuun. Suomalaisia varhaisia tutkijoita olivat Laitakari, Boman, Erlandsson, Hustich, Mikola ja Sirén.

Katso myös

• Lustosavikronologia

Aiheesta muualla

• Henri D. Grissino-Mayer's Ultimate Tree Ring Web Pages (Arkistoitu – Internet Archive)
• Dendrochronology on musical instruments and art objects
• WST Online Glossary of Dendrochronology (Arkistoitu – Internet Archive)
• Research Channel: A Warmer Pacific Northwest: Lessons from the Past (Arkistoitu – Internet Archive)
• Luonnon oma kalenteri, Suomen Kuvalehti, 12.11.1932, nro 46, s. 16, Kansalliskirjaston digitaaliset aineistot