Dendrokronologi

Stråleprøve fra rådhuset i Gödenroth (eik)

Den dendrokronologi (fra gammelgresk δένδρον Dendron , tysk , Tree ' χρόνος Chronos , tysk , tid' , λόγος logoer , tysk , undervisning, stipend '' , så "undervisning / vitenskapen om tre år", selv tre-ring dating heter) er en dateringsmetode for jordvitenskap , arkeologi , kunstvitenskap og dendroekologi, der årringene av trær tildeles en bestemt, kjent veksttid basert på deres forskjellige bredder. Begrepet dendrokronologi går tilbake til den amerikanske astronomen Andrew Ellicott Douglass (1867–1962). Dendrokronologi er relatert til dendrologi (generell trevitenskap).

Grunnleggende og historie med dendrokronologi

Årringer fra år med gode vekstforhold er bredere enn de fra år med dårlige vekstforhold. Siden levekårene er nesten de samme for alle trær av en art i et bestemt område, har alle trær av en art i denne regionen omtrent den samme karakteristiske sekvensen av smale og brede årringer.

De første beskrivelsene av treringer sies å vises i Theophrastus . Den første tydelige omtale av treringer kommer imidlertid fra Kina i en historie av Hong Mai på 1100-tallet . De første omtalene om treringer fra Europa finnes i Leonardo da Vinci og Montaigne . Buffon og Duhamel var i stand til å knytte treringer til en historisk begivenhet for første gang i 1737, nemlig den spesielt harde vinteren 1708/09. I sin "The Ninth Bridgewater Treatise" (1837) gjennomførte Babbage veldig detaljerte teoretiske betraktninger om dendrokronologi og refererte allerede til "cross-dating". I løpet av 1800-tallet var det et økende antall forsøk på å faktisk "overlappe" rekkefølgen av treringer fra forskjellige trær. B. fra Arthur Freiherr von Seckendorff-Gudent .

Grunnleggeren av dendrokronologi, Andrew E. Douglass, ønsket å bruke årringene for å vise en sammenheng mellom jordens klima og den elleve år lange solflekkesyklusen . Douglass var den første som tok kjerner fra trær for å få informasjon om klimatiske vekstforhold ved hjelp av tykkelsen på årringene. Dette er imidlertid ikke helt uproblematisk, ettersom andre faktorer også spiller en rolle i trærnes vekst, for eksempel: B. tilførsel av næringsstoffer, konkurranse fra nabotrær, skader fra skogbranner og lynnedslag, sykdommer og skadedyr. For eksempel er grantrær følsomme for temperatursvingninger, mens grantrær er følsomme for vannmangel. Andrew E. Douglass har aldri lyktes i å gi anerkjent bevis på sammenhengen mellom solflekkaktiviteter og træringstykkelse.

Douglass målte tykkelsen på årringene på langlivede trær og tegnet verdiene på et diagram . Han opprettet en datainnsamling ved å tilpasse de karakteristiske sekvensene av ekstremt smale og brede årringer (såkalte begivenhetsår) av trær i forskjellige aldre, men tidsmessig overlappende trær, på en tidsskala. Ved å bruke denne "overlappende teknikken" (cross-dating-metoden), var Douglass også i stand til å bestemme alderen på døde og blokkerte treprøver. I 1929 lyktes han med å etablere en 1229 år lang kronring av treverk, som går uavbrutt tilbake fra nå til år 700 e.Kr. Ved hjelp av denne kronologien var han i stand til å datere hjemmene til nordamerikanske innfødte da han gikk inn i det årlige ringmønsteret til det arkeologiske funnvedet i den eldre delen av kronologien. Svenske, irske og britiske nettsteder kan også dateres så tidlig som på 1930-tallet.

Inspirert av suksessen til Douglass, begynte den østerrikske botanikeren Bruno Huber å forske på treringer ved Tharandt Forestry University på 1930-tallet . I 1941 lyktes han med å gi oppsiktsvekkende bevis på at prosessen er egnet i Sentral-Europa. Bronsealderen spilte Wasserburg- Palisaden i Federsee- regionen en sentral rolle, og deres datering av Huber markerer begynnelsen på den dendrokronologiske undersøkelsesmetoden i Sentral-Europa. Etter andre verdenskrig fortsatte han sin forskning ved München-universitetet, og han lyktes med å datere tre bosetninger ved innsjøen i Øst-Sveits på denne måten og demonstrere deres tidsmessige parallellitet. Siden de tilhørte Pfyner- og Cortaillod-kulturene , ble det for første gang gitt bevis for at begge kulturer hadde eksistert samtidig.

Dieter Eckstein lyktes i en avgjørende videreutvikling av dendrokronologi i Tyskland på midten av 1960-tallet gjennom den første bruken av datamaskinassisterte evalueringsmetoder. Han daterte viking bosetningen i Haithabu nær Schleswig. Som et resultat lyktes han og andre forskere i å lage lange kronologier for tresorten eik og furu . De lengste tidsseriene går tilbake til tidlig etter istiden .

Forløp av analysene

Hulboring for prøvetaking av dendrokronologi, to borekjerner til venstre

Ved å overlappe ringmønstrene til mange trær (kryssdateringsmetode) opprettes en gjennomsnittlig tresirkelsekvens (treringskronologi), som kan dekke mange årtusener på grunn av trærens overlappende levetid. Frem til introduksjonen av elektronisk databehandling i midten av det 20. århundre, var det en tidkrevende affære å bestemme samtidige vekstseksjoner av forskjellige trær og opprette de resulterende kronologiene. Prøvene (treskiver eller borekjerner) ble glattet og fremstilt med et kontrastmiddel som kritt. Deretter ble hver enkelt årring målt med et forstørrelsesglass. Hele måleverdiene ble tegnet som en tidsserie på gjennomsiktig film. Tidsserien til alle målte trær ble endelig forskjøvet mot hverandre på lysbordet og sjekket for visuell korrespondanse.

Et karakteristisk mål på avtalen var synkroniseringsverdien (dette er prosentandelen av kurveintervallene i overlappingsområdet til to kurver som stiger eller faller synkront). I den resulterende tre-ring kronologien blir de vanlige vekstmønstrene til trærne mer fremtredende, mens de enkelte mønstrene undertrykkes. Intervaller der en høy andel av de enkelte involverte trærne viste den samme tendensen (stigende eller fallende) ble betegnet som kloke intervaller, som var av stor betydning i videre sammenligninger. Med den økende tilgjengeligheten av elektronisk databehandling, blir disse sammenligningene opprettet praktisk talt i datamaskinen, og mange statistiske parametere for tidsserieanalysen (for eksempel korrelasjonskoeffisienten ) blir nå også samlet inn.

Slike årlige ringkronologier fungerer som referansemønstre for videre datering av treprøver i et område. Hvis en kronring i en trering viser hull i nåtiden, er bare relativ datering mulig (f.eks. Tre A ble felt x år tidligere enn tre B). Imidlertid, hvis en kronikk fra en trering strekker seg fra fortid til nåtid uten hull, så kan årsringene til en treprøve dateres absolutt og presist til året for denne perioden. Et treprøve kan ikke dateres hvis det for eksempel ikke kan tildeles et område eller en kronologi for en trering, eller hvis det består av for få årringer, mindre enn rundt 80.

Mens det tas prøver for dendrokronologi av komponenter som z. B. takstoler er vanligvis mulig uten problemer. Komplekse og følsomme gjenstander som tar en prøve kan forårsake alvorlig skade (f.eks. Musikkinstrumenter, fargede alterstrukturer osv.) Kunne ikke dateres på lang tid. Ved hjelp av datortomografi kan det imidlertid nå opprettes tredimensjonale modeller av trekonstruksjonen, som også muliggjør ikke-destruktiv dendrokronologisk datering av slike gjenstander.

Viktige årlige ringbord

I noen områder var det mulig å lage komplette årlige ringtabeller for noen treslag de siste 10.000 årene (for eksempel den sentraleuropeiske kronologien). En feilfri dendrokronologi gjør at hver trering kan tildeles året for opprettelsen.

Omfanget av de opprettet kurvene:

Eksempler på bruk av dendrokronologi

I vitenskap

I naturvitenskap går dendrokronologi langt utover funksjonen til et rent instrument for å bestemme alderen på tre. For den moderne tidsalder kan klimavekstkorrelasjoner utledes ved å knytte klimadata til tre-ring-kronologiene, som dokumenterer trærnes reaksjon på miljøpåvirkninger i ett års oppløsning. En av oppgavene med denne orienteringen av dendrokronologi er å gi prognoser for veksten av trær og dermed for skogens økosystem under skiftende klimatiske forhold ( klimaendringer ). Siden den individuelle veksten av trær er avhengig av mange andre faktorer i tillegg til klimapåvirkninger, som aldersutvikling, menneskeskapte påvirkninger, konkurranse, autokorrelasjon, støy og andre, må disse først tas ut. For dette formål bruker dendrokronologi et omfattende utvalg av matematiske metoder.

Før tiden for vitenskapelige værmålinger (fra 1850), hvor det knapt er pålitelige data tilgjengelig, ble selve dendrokronologien brukt som et indirekte klimaarkiv.

Dendrokronologisk kunne en klimakatastrofe også dokumenteres i en tiårsperiode rundt år 540 e.Kr. (se også pesten under Justinian I , den såkalte Justinian-pesten , og Michael den syriske ). Comet støt eller vulkanske utbrudd er antatt å være årsaken til denne globale atmosfæriske uklarhet .

Et supplement til dendrokronologi er dendroanalyse , som gjør det mulig å identifisere og kvantifisere stoffer som tungmetaller i træringene .

I byggforskning og bevaring av monument

Forvitrede vekstringer på en trestamme falt rundt 1111 i Aztec Ruins National Monument .

Ved hjelp av treringanalysen av innebygde tømmer kan bygningstiden til bygninger bestemmes veldig presist. Det gir et veldig viktig bidrag til bygningsforskning og bygningers kulturhistorie ( bevaring av monument ). Nøyaktigheten av dateringen avhenger imidlertid av flere faktorer; Det er bare presist hvis 1. det innebygde treverket fremdeles viser den såkalte skogkanten , hvis 2. treet ble brukt for første gang og 3. fortsatt er på stedet for første gangs bruk (" in situ ") . Som regel er det året treet ble felt det samme som året det ble installert. Hvis det ikke er årringer (forskjell i skogkanten), er bare omtrentlige verdier mulig (f.eks. “± 10 år”, “rundt / etter 1786”).

Hvis konstruksjonstømmeret viser spor av bearbeiding (f.eks. Spor) som ikke er relatert til siste bruk ("andre bruk"), dvs. hvis det allerede har blitt brukt i en annen bygning, er avhendingsdatoen (dendro dato) vanligvis før tiden av byggingen av bygget nå undersøkt, som da er yngre. Selv om det er vanskelig å bytte ut en trebjelke som en overligger , kan den ha blitt satt inn i takstolen senere som et reparasjonstiltak. Spesielt omfattende erfaringer ble gjort i Nedre Lusatia med landsbykirker truet av utvunnet brunkullgruve og deres forgjengere av tre.

Siden de årlige ringbordene nå blir differensiert mer og mer etter treslag og regioner (f.eks. "Nordtysk eikekurve"), er uttalelser om opprinnelsen til konstruksjonstømmer mulig, inkludert konklusjoner. Ved undersøkelse av middelalderbyene i hansestadene ved Østersjøen var det mulig å fastslå når skogene rundt ble ryddet, slik at import fra de skandinaviske landene var nødvendig.

I kunsthistorisk forskning

Dendrokronologi har oppnådd spektakulær suksess i undersøkelser av sent middelalderens panelmaleri . Analysene av eikepanelene , som Hieronymus Bosch pleide å male på, førte til det utvetydige resultatet at en hel serie arbeider som tidligere ble tilskrevet Bosch måtte fjernes fra det samlede verk fordi platene kom fra trær som ble felt først etter Boschs døden var. Dendrokronologi er også viktig for nederlandsk panelmaleri fra 1500- og 1600-tallet.

Dendrokronologi brukes også til tidsmessig klassifisering av treet som brukes i konstruksjonen av musikkinstrumenter (streng-, plukk- og keyboardinstrumenter). I tillegg til den nøyaktige dateringen av kjente produksjonssteder, kan den omvendte metoden også gi informasjon om treets opprinnelse og bruken av tre i forskjellige verksteder, som f.eks. B. den til fiolinmakeren Jakobus Stainer . Et viktig eksempel er stammen til Messias Stradivarius og en G. P. Rogeri fiolin. Det er bevist at toppen av de to fiolinene var laget av samme trestamme (gran).

I vitenskapelige publikasjoner blir dendrokronologisk bestemte datoer ofte identifisert ved tillegget “(d)”, dvs. rundt 1497 (d).

Se også

litteratur

Til metoden

  • MGL Baillie : A Slice Through Time. Dendrokronologi og presisjonsdating. Batsford, London 1995, ISBN 0-7134-7654-0 .
  • Bernd Becker : Dendrokronologi. I: Erwin Keefer (red.): Søket etter fortiden. 120 år med arkeologi ved Federsee, katalog for utstillingen, Württembergisches Landesmuseum Stuttgart, 1992, ISBN 3-929055-22-8 , s. 60 f.
  • Grahame Clark : Arkeologi og samfunn. Methuen, London 1939, s. 141-143.
  • ER Cook, LA Kairiukstis: Methods of Dendrochronology. Søknader i miljøvitenskap. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht et al. 1990, ISBN 0-7923-0586-8 .
  • Wolfgang Gruhle og Burghart Schmidt: Klimatiske spor etter trærne. Strålingssvingninger fra solen som en pulsgenerator. Nünnerich-Asmus, Mainz 2017, ISBN 978-3-961760-03-9 .
  • Erwin Keefer: Bruno Huber og de ødelagte palisadene. I: Erwin Keefer (red.): Søket etter fortiden. 120 år med arkeologi ved Federsee, katalog for utstillingen, Württembergisches Landesmuseum Stuttgart, 1992, ISBN 3-929055-22-8 , s. 62.
  • Peter Klein , Dieter Eckstein: Dendrokronologi og dets anvendelse. I: Science of Science . 1, 1988, ISSN  0170-2971 , s. 56-68.
  • Fritz Hans Schweingruber : Træringen . Plassering, metodikk, tid og klima i dendrokronologi. Haupt, Bern et al. 1983, ISBN 3-258-03120-7 .

Forlengelse av kurvene

  • Sturt W. Manning, Bernd Kromer, Peter Ian Kuniholm, Maryanne W. Newton: Bekreftelse av nesten absolutt datering av øst-middelhavsbronse-jern-dendrokronologi. I: Antikken. Oxford 77, 2003, ISSN  0003-598X , online .

Søknadseksempler

  • Mike Baillie: Exodus to Arthur. Katastrofale møter med kometer. Batsford, London 1999, ISBN 0-7134-8352-0 .
  • Peter Klein: Dendrokronologisk analyse av verk av Hieronymus Bosch og hans følgere. I: Jos Koldeweij, Bernard Vermet (red.): Hieronymus Bosch. Ny innsikt i hans liv og arbeid. NAi Publishers, Ghent et al. 2001, ISBN 90-5662-214-5 , s. 121-131.
  • Micha Beuting, Peter Klein: Dendrokronologiske undersøkelser av strykeinstrumenter av Jacob Stainer . I: Rudolf Hopfner: Jacob Stainer “... keiserlig tjener og fiolinmaker i Absom”. Redigert av Wilfried Seipel . Skira, Milano 2003, s. 167–171, ISBN 3-85497-060-9 (utstillingskatalog, Kunsthistorisches Museum Wien, Ambras slott, 4. juni - 31. oktober 2003).
  • Micha Beuting: Trehistorie og dendrokronologiske undersøkelser om resonansved som et bidrag til organologi. Kessel-Verlag, Remagen-Oberwinter 2004, ISBN 3-935638-48-5 (også: Hamburg, Univ., Diss., 2003).
  • Micha Beuting: Dendrokronologisk datering av strengeinstrumenter fra 1400- og 1500-tallet med spesiell omtanke av fiolinmakerne Linarolo og Ciciliano. I: Teknologiske studier. 8, 2009, ZDB -ID 2180772-3 s. 177-213.
  • Arjan Versteeg: Blood brothers, Messiah dendrochronology. I: The Strad. Mars 2011. Pålogget (PDF-fil; 2,28 MB)

weblenker

Commons : Growth Rings  - Samling av bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Dendrochronology  - forklaringer av betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ^ Franz Krojer: Chronologie der Dendrochronologie Differential-Verlag, München 2014, s. 24 ( PDF ).
  2. Keefer / Becker og Keefer, s. 60 ff.
  3. Arkivert kopi ( Memento fra 28. mars 2017 i Internet Archive )
  4. Markus Agthe: Arkeologiske undersøkelser og historiske observasjoner av kirker i Niederlausitz og det tilstøtende Elbe-Elster-området. I: Innsikt. Arkeologiske bidrag for den sørlige delen av staten Brandenburg. 2002. Arbeidsrapporter om bevaring av monumenter i Brandenburg. Vol. 12. Wünsdorf 2003, s. 217-288. ISSN  1436-249X .
  5. Thorsten Westphal: Tidlig byutvikling mellom midt Elbe og nedre Oder mellom ca 1150-1300 basert på dendrokronologiske data. Bonn 2002. ISBN 3-7749-3103-8 .
  6. Arjan Versteeg: Blood brothers, Messiah dendrochronology. I: The Strad , mars 2011.