Fába zárt történelem
2006. december 14. 12:30
URL: https://mult-kor.hu/cikk.php?id=15835&pIdx=3
A különleges vizsgálatról, illetve saját tapasztalatairól és a hazai eredményekről Grynaeus András dendrokronológus nyilatkozott a Múlt-kornak.
Hurrikánok hatását vizsgálják
Az 1990-es évek közepe óta az Egyesült Államok délkeleti részén jelentősen megnőtt a hurrikánok száma, a Tennessee Egyetem kutatói pedig éppen e növekedés okát vizsgálják. Számos kérdés vár megválaszolásra, például, hogy a növekedés a rendszeresen bekövetkező aktivitási ciklus része, vagy az okok között a globális éghajlatváltozás keresendő. A vizsgálatot nehezíti, hogy a délkeleti hurrikánok történetéről csak körülbelül 100 évre visszamenőleg vannak dokumentált adatok, ami nem elegendő egy több évtizedig is eltartó ciklus felállításához.
Claudia Mora és Henri Grissino-Mayer kutatásukban azonban öreg fák évgyűrűinek elemzésével kitolták a hurrikánok történelmét 220 évre. "Úgy gondoljuk, hogy kutatásaink fényt deríthetnek arra, mivel állunk szemben: egy hosszú távú ciklikus ismétlődéssel vagy valami emberi tevékenység által előidézett okkal" - nyilatkozta Mora, a Tennessee Egyetem Föld- és Bolygótudományok tanszékének vezetője.
| Az évgyűrűkben található különböző oxigénizotópokból lehet következtetni arra, hogy a fát érte-e hurrikán. A hurrikán által szállított nedvességben ugyanis az oxigén 18-as és 16-os tömegszámú izotópjának aránya más, mint a normál esővízben, amit a fa elnyel. Ha a hurrikánból származó nedvesség a fa közelében csapódott le, akkor azt a fa felszívta, és kialakult az oxigénizotópok említett aránya annak az évnek a gyűrűjében. |
Az első adatokat a Valdosta Állami Egyetem területén gyűjtötték, ahol korábban Grissino-Mayer dolgozott. A két professzor aztán kiterjesztette kutatását a Lake Louise (Kanada) közelében fekvő mocsaras területre, ahol a vízfelszín alatt igen öreg fák is megmaradtak. Figyelemreméltó, hogy az évgyűrűk oxigénizotópos elemzése milyen pontosan meg tudja mutatni a hurrikán pusztításának idejét: a mintákat 50 évre visszamenőleg összehasonlították az Országos Meteorológiai Szolgálat megfelelő adataival, és csupán egy évet találtak, amikor az évgyűrűk alapján beazonosított hurrikán nem szerepelt a hivatalos feljegyzésekben.
| Hogyan zajlik a gyakorlatban a famaradványok kormeghatározása? Grynaeus András dendrokronológust kérdeztük. |
Mora és Grissino-Mayer közben már a módszer javításán dolgozik: szeretnék pontosan kimutatni, mikor térnek el az oxigénizotópok az évgyűrűben, és meg akarják határozni, hogy a hurrikán a hurrikánszezon melyik időszakában sújtotta a fát.
Kiolvasták az évgyűrűket
Múlt-kor: Hogyan zajlik a gyakorlatban a famaradványok kormeghatározása? Melyek a jellemző lelettípusok?
Grynaeus András: Arra a lehetőségre, hogy az évgyűrűk megszámolása révén megállapíthatjuk a fa korát már a nagy reneszánsz tudós, Leonardo de Vinci is felhívta a figyelmet. De a dendrokronológia lényegesen többre képes annál, hogy egy fatönk évgyűrűinek számát megszámolva megmondja, hogy hány éves fát használtak fel az egykori építők. Az eljárás lényegét megértendő abból a tapasztalati tényből indulhatunk ki, hogy az egymást követő évgyűrűk vastagsága különbözik. Ennek az oka látszólag egyszerű: a fák minden esztendőben növesztenek egy évgyűrűt, ami kúpszerűen ráborul a fa teljes testére, így az évgyűrű az évi növekedését, vastagodását tartalmazza. Ez pedig évente eltérő mértékű, attól függően, hogy a fa mennyire érezte magát `kellemesen` az adott esztendőben.
|
Az átlapolás módszere |
Természetesen ezekre a hatásokra a fák nem egyformán reagálnak. Vannak olyan hatások, amelyek egyes fajoknál elenyésző hatást váltanak ki, és vannak olyan fajok, amiknél ez a döntő növekedést-meghatározó tényező. Például a tölgyeket nem különösebben "érdekli" a napfolttevékenység változása, míg a jegenyefenyők növekedésére döntő hatással van. Az is lényeges, hogy ezek a hatások mennyire erősítik, vagy gyengítik egymást. Mert például egy magashegységi környezetben élő fa számára az elsődleges tényező a hőmérséklet, és minden más hatás eltörpül emellett. (Így a kutatók jól megválasztott élőhely segítségével egy-egy tényező változását is nyomon tudják követni az évgyűrűk segítségével.)
Mindezen hatások együttes érvényesülése azt eredményezi, hogy az egyes évgyűrűk nem csak évente lesznek eltérő vastagságúak, hanem egymásutániságuk sem ismétlődik periodikusan. Ebből két fontos sajátosság származik: a fák évgyűrűvastagságának egymásutánisága egyedi (ezt egyes kutatók "történeti" elvnek nevezik), de ugyanakkor egy-egy területen belül nagyon hasonló ("szinkron elv"). Ugyanis az említett hatások zöme nem csak egy-egy fát ér, hanem ugyanolyan mértékben éri az egész erdőt, vagy a tág környék teljes növényzetét. Másrészt az évgyűrű megőrzi mindazon hatások következményét, mely a fát az adott évben érte. Ha megtanuljuk "elolvasni" ezeket az adatokat olyan ismeretekhez juthatunk melyeket más források segítségével nem szerezhetünk meg.
A. E. Douglass, amerikai csillagász ismerte fel először, hogy az ún. átlapolás révén elkezdheti a fákban megőrződött adatok összekapcsolását, "olvasását". Ennek révén olyan évgyűrűvastagság-sort ("végtelen fát"), kronológiai adatsort állíthatunk össze, amely egy adott fafajra és területre érvényes és messze, visszanyúlik a múltba (lásd az ábrát!) és tartalmazza az egyes évekhez tartozó évgyűrűvastagság-adatokat.
Kormeghatározás átlapolással
Nem kell mást tenni, mint kivágni egy élő fát, melyben a legkülső évgyűrű a kivágás évében képződött. Ha lemérjük az évgyűrűk vastagságát, akkor minden adathoz hozzá tudunk rendelni egy évszámot, ugyanis a legkülső évgyűrű az idei esztendőben nőtt, az előtte lévő tavaly, az azelőtti tavalyelőtt... Ezzel az eljárással nagyjából 100 esztendő évgyűrűvastagságait ismerhetjük meg, mert az erdészek általában 90-120 éves vágásfordulókat alkalmaznak, azaz ennyi időnként vágják ki az adott terület teljes faállományát. Az ennél idősebb korok évgyűrű-vastagságainak megismeréséhez használhatjuk a Douglass által felismert átlapolást.
|
Mintavételi eszközök |
Keresnünk kell egy olyan gerendát, pl. egy idős ház gerendáját, amelyben olyan korú évgyűrűk őrződtek meg, melyek fellelhetők az általunk kivágott fában is. Ugyanis a két fa életében volt egy olyan rövid, átfedő, "átlapolható" periódus, amikor a gerendává átalakított öreg fa még élt, az általunk kivágott fa pedig ifjú csemeteként már élt. Ha ezeket az adatokat egymáshoz illesztjük, akkor máris meghatározhatjuk az ismeretlen kivágású korú gerendában lévő összes évgyűrű keletkezési korát, és így a 19. század közepéig megkaptuk az egyes esztendőkhöz kapcsolható évgyűrűvastagságokat. Ekkor keresnünk kell egy olyan gerendát, amelyben olyan korú évgyűrűk őrződtek meg, melyek fellelhetők az általunk megvizsgált öreg ház gerendájában is... És a folyamatot sokszor ismételve messze eljuthatunk a múltba.
| Katalogizálják a spanyol famatuzsálemeket Az Élő Legendák elnevezésű spanyol program kutatói - történészek, biológusok, filmesek és fotósok - három éven keresztül járták az országot, hogy összeírják a legöregebb fákat. Ebben a már meglevő erdőleltárak, az erdészek, az önkormányzatok, valamint a lakossági bejelentések is segítették őket. |
Természetesen az elmondottak kissé leegyszerűsített módon ismertetik az eljárást. Ugyanis a gyakorlatban nem egy-egy fa adatait használják fel a kutatók, hanem sok tucatnyiét, hogy a fák egyéni növekedési sajátosságait ki lehessen szűrni. Például a dél-német területre érvényes tölgykronológia készítésekor minden esztendőhöz 150 fa adatát használták fel. Így érthető, hogy a "végtelen fa" összeállítása nem megy gyorsan, mert míg az utóbbi 150-200 évről relatíve könnyen szerezhetők adatok, mert a környezetünkben ilyen korú fák fellelhetők, addig a középkorból, vagy a római korból ezt lényegesen nehezebb megtenni. Idővel viszont sikerül.
Ilyen adatbázis birtokában a régészeti ásatásokon, vagy a műemléki kutatások során előkerülő famaradványok a bennük megőrződött évgyűrűik segítségével keltezhetők: az ismeretlen korú maradvány évgyűrűvastagságainak lemérése után, meg kell keresnünk "végtelen fánkon" azt a szakaszt, ahol megegyezik a két adatsor, így megkapjuk az egyes évgyűrűkhöz tartozó évszámokat, és így keltezhetővé válik a maradvány. Ha az ismeretlen korú maradvány legkülső évgyűrűjének vastagságát mérjük csak le, akkor az adatbázisban számtalan ilyen, vagy közel ilyen vastag évgyűrűt találhatunk. De ha hozzávesszük az előtte lévő évgyűrű vastagságát is, akkor ez a két évgyűrűvastagság ilyen sorrendben lényegesen kevesebbszer fordul elő az adatok között. Ha újabb adatot veszünk hozzá, akkor e három, adott sorrendű, vastagságadat még kevesebbszer lelhető meg. Ezt folytatva egy 30 tagból álló sorozat esetén nagy biztonsággal állíthatjuk, hogy ezek az évgyűrűvastagságok az adott sorrendben egyszer, és csak egyszer fordultak elő az elmúlt sok ezer évben.
A kutatások során olyan maradványok használhatók, amelyek legalább 30 évgyűrűt tartalmaznak. Ez általában nem jelent akadályt, mert egy arasznyi széles famaradványon általában ennél jóval több évgyűrűt is lehet találni. De a "biztonság kedvéért" a kutatók az 50-70 adatnál hosszabb mintákat "kedvelik".
Előnyök és korlátok
Az elmondottakból három fontos következtetést kell levonni, és ezek a dendrokronológia használhatóságát korlátozó tényezők.Egyrészt az eljárás csak azokon földrajzi területeken alkalmazható, ahol a fáknak vannak évgyűrűi, azaz növekedésük szakaszos. Ezt azért kell kiemelni, mert a trópusi fák lényegében folyamatosan, pihenési periódus nélkül, nőnek, így a testükben nem találunk évgyűrűket. `Szerencsére` a Kárpát-medencei kutatók számára ez nem nagyon gyakran okoz gondot.
|
Mintavétel felsőfokon |
Harmadrészt az eljárás fajspecifikus, hisz az egyes fafajok nem minden hatásra azonos érzékenységűek. Így minden fafajra külön-külön el kell készíteni az említett "végtelen fát", illetve meg kell vizsgálni ennek érvényességi területét. A dendrokronológus számára ezért alapfeladat minden vizsgálat megkezdésekor meghatározni a vizsgált fa faját, pontos botanikai nevét, rendszertani helyét. A recens, azaz "lábon álló", fák vizsgálatát leszámítva a kutató csak a fa testének szöveti képét hívhatja ehhez segítségül. "Szerencsére" az egyes fatípusok és fafajok belső szerkezete élesen eltér egymástól, így fafaj-pontos eredményre lehet jutni, már 8-10-szeres nagyítás alkalmazásával is. A legtöbb európai területen csak egy-két fafajt használtak olyan mennyiségben eleink, hogy érdemes legyen dendrokronológiai kormeghatározásra gondolni. Például a mai Magyarország területén az eddig előkerült és megvizsgált famaradványok elenyésző, néhány százaléknyi része volt csak olyan, ami nem tölgyfából készült.
Arra a kérdésre, hogy hol és hogyan maradhat meg fa sok száz vagy ezer éven át, könnyen lehet válaszolni. Mindenhol megmarad fa, ahol nem tud elkorhadni. Azaz vagy nagyon száraz helyen, sivatagban, épület falába befalazva, nedvességtől óvott tárgyak, hangszerek, bútorok formájában, esetleg folyamatosan gondozott tetőszerkezetben. Vagy nagyon vizes környezetben marad meg, ahol oxigén hiányában a korhadást végző élőlények (főként gombák) nem tudnak tevékenykedni. Így jó állapotú hajóroncsokat tudnak a kutatók vizsgálni, vagy - és Magyarországon ez a leggyakoribb - a talajvízszint alatt lévő épületelemeket (pl. levert cölöpöket, kutak alsó részeit).
Éghajlati rekonstrukcióval az eltűnt idő nyomában
Mk: Ténylegesen meddig lehet `visszamenni az időben` a dendrokronológiai vizsgálat idősorán?
GA: Elvben korlátlanul, mert az említett `átlapolásos` technikával akármeddig vissza lehet menni az időben. A gyakorlatban a korlátot a fellelhető és használható faminták, régészeti leletek mennyisége jelenti. Ugyanis az időben visszafelé haladva egyre erősebben csökken a régészeti leletek és köztük a vizsgálatba bevonható famaradványok száma. És ezeknek ráadásul olyanoknak kell lenniük, hogy az életükben legyen átfedő periódus. Nyilván a terület is meghatározza a lehetőségeket, mert például Észak-Amerikában vannak sok ezer évig élő fák (ilyen a mamutfenyő), és egy ilyen faj példányának megtalálása mondjuk egy sziklaomlás mélyén sok száz, esetleg ezer évvel vihet vissza a múltba. E mellett egy 100-150 évgyűrűt tartalmazó tölgymaradvány rejtette lehetőségek eltörpülnek.
Európában jelenleg a Stuttgart-Hohenheim-i Botanikai Intézet kutatói `mentek` vissza az időben legtovább, ők egy több mint 12 ezer éves folyamatos tölgy adatsort állítottak össze, azaz i.e. 10 ezer körüli időkből származó maradványokat tudnak (elvben) évre pontosan keltezni! Tegyük hozzá azért, hogy közel 100 éves munkával jutottak el ide.
Mk: A dendrológiai rekonstrukció szerint milyen nagy korszakok különíthetők el a Kárpát-medence éghajlattörténetében?
GA: A rendszeres magyarországi dendrokronológiai kutatás szerény, körülbelül 15 éves múltra tekint vissza, mert a '90-es évek közepéig csak elvétve, és esetileg folytak ilyen vizsgálatok, jóllehet nagyon korán, már 1943-ban felhívták a szakemberek figyelmét a módszerben rejlő lehetőségekre. Így jócskán van mit "behozni" a szerencsésebb sorsú nemzetek kutatóihoz képest. Még nem rendelkezünk olyan mennyiségű adattal, hogy ez a kérdés egyértelműen megválaszolható lenne, és most kezdünk eljutni oda, hogy az utolsó 3-400 év adatait klimatológiai szemmel is megvizsgálhatjuk.
Két dolog azonban kiderült az eddigi kutatásokból: a Kárpát-medence, illetve egy része dendrokronológiai szempontból is "mozaikos" szerkezetű, azaz nem fedhető le egyetlen kronológiával (adatsorral, adatbázissal), mert a somogyi tölgyfa növekedése nem hasonlítható össze a nyírségivel. Másrészt úgy tűnik, hogy a római hódítás idején nagyon kellemes, talán szubmediterránnak is nevezhető, viszonyok uralkodtak Pannoniában. De ez a kedvező helyzet a III. század táján megváltozott, és ennek nagyon sokrétű következménye lett.
Mk: Milyen szerepet kaphat a klímatörténet, vagy a régészeti dendrokronológia a történelem tanítása során?
GA: A két, mára önállóvá vált tudományterület szerepe eltérő. A klímatörténet segíthet egyes folyamatok megértésében, az egykori emberek életének jobb megismerésében, mindennapjaik átélésében. Elég ha csak a kis jégkorszak egyes emberek életére gyakorolt hatására gondolunk, vagy ha megpróbáljuk számadatok (pl. hőmérsékleti adatok) segítségével elképzelni a vikingek grönlandi tartózkodásának az utolsó fázisát és az ebből származó problémáikat. És akkor nem próbáltunk ki olyan extrém dolgot, mint napjaink hőmérsékleti viszonyait összevetni egy átlagos jégkorszaki reggellel. A "régészeti dendrokronológia", azaz a dendrokronológi keltezési célú felhasználása abban segít, hogy a múltról pontosabb képünk alakul ki. Egyes részletesen nem ismert események időpontját pontosan meg tudjuk határozni, így árnyaltabbá válhat a múltról alkotott tudásunk.
Mk: A dendrokronológiai vizsgálatok mennyire igazolják Illig eltüntetett időre vonatkozó elméletét?
GA: Semennyire. Sőt egyértelműen cáfolják. Sajnos erre nem lehet egy mondatban válaszolni, ezért javaslom az érdeklődőknek, hogy nézzék meg az e kérdésre pár évvel ezelőtt írott összefoglalásomat!
Heringes hordóval bélelték a kutakat
Mk: Melyek a hazai dendrológiai kutatások legmaradandóbb eredményei? Melyek a kutatás személyesen legizgalmasabb élményei?
GA: A legmaradandóbb `élmény` a végtelen fa összeállításának elkezdése volt. Nagy lehetőség, feladat, divatos szóval kihívás, egy sokévtizedes elmaradás pótlására vállalkozni - pályakezdőként. Amit sajátossá tett az, hogy meg kellett győzni a gyakran jóval idősebb kollégákat az egész értelméről, és arról, hogy a látszat ellenére van famaradvány Magyarországon is. Rengeteget segített, hogy az egyik idősebb kolléganő, Vaday Andrea, az MTA Régészeti Intézetének munkatársa, a `hónom alá nyúlt`, és a munka kezdetén `hozzám vágott` egy közel tucatnyi római kori gerendavázas kútból álló leletanyagot, amit éppen akkor talált Ménfőcsanak térségében, és kipiszkálta belőlem a teljes feldolgozásukat.
|
Törökkori hajó a Dunában, Paks |
Ennek az ásatásnak a lelete volt egy hordó, illetve ennek maradványai, melyet az egyik kút fenekébe építettek be annak idején. Ez a technika a magyarországi középkori anyagban párhuzam nélküli (külföldön, illetve a római korban viszont jól ismert). A feldolgozás során derült ki, hogy az évgyűrűi nem egyeznek sem az adott kút, sem a többi kút évgyűrűvastagságaival. Végül az egyik német kolléga révén sikerült keltezni az 1380-as évekre, és kiderült, hogy a felhasznált fákat valahol a mai lengyel-német határ vidékén vágták ki. Hogy miért és hogyan került ide? Ennek megválaszolásában segíthet a közel egykorú kassai vámnapló adatainak vizsgálata, amiből kiderül, hogy hordószámra hoztak be észak felől az országba sózott heringet. (Hasonló kutakat találtak nemrég Debrecenben is, olvassa el kapcsolódó cikkünket!)
Mk: Milyen környezettörténeti, régészeti vizsgálatokban vett részt a Magyar Dendrokronológiai Laboratórium a legutóbbi időben?
GA: Négy eredményt emelnék ki.
- A budapesti Rudas-fürdő feltárása során kiderült, hogy a török épület medencéjét cölöpök tartják. Mintákat vehettünk e 328 cölöpből, és kiderült, hogy az építkezéshez felhasznált fákat 1572 májusában vágták ki. Ami szépen összecseng az írott adatokkal, mert 1574-ben úgy említi egy török szerző a fürdőt, mint egy újonnan elkészült épületet.
- A másik friss eredmény a soproni Szentlélek templom tetőszerkezetének vizsgálata volt. A templom felújítása kapcsán vált "gyanússá" a tetőszerkezet, és úgy tűnt, hogy az átalakítások ellenére az eredeti, középkori szerkezet tartja ma is a templom tetőcserepeit. A műemléki kutatást végző kolléga, Sarkadi Márton, ekkor kérte a segítségünket, és kiderült, hogy valóban középkori a vörösfenyőből készült szerkezet. A legfiatalabb megtalált évgyűrű 1492-ben képződött. De az is kiderült, hogy ezeket a fenyőket Tirolban vágták ki. Ez újabb feladatot ad a kutatóknak: meg kellene magyarázni, hogy miért éppen onnan hoztak faanyagot az építkezéshez.
- A harmadik kutatás éppen most folyik: pár hete, a Duna alacsony vízállását kihasználva, tártak fel a kollégák Tóth János Attila (KÖH) vezetésével egy késő középkori - koraújkori hajót Madocsa térségében. A jó állapotban megmaradt hajóból vett minták révén reményeink szerint pontosan meghatározhatjuk majd a hajó készítésének időpontját.
- Reményeink szerint a jövő nyáron folytatjuk a velük megkezdett drávai kutatást, ahol többtucatnyi török-kori és koraújkori hajómaradványt találtak. Ezek feltérképezését, dokumentálását, és a datáláshoz szükséges minták kifűrészelését "kicsit" megnehezíti, hogy a víz alatt, könnyűbúvár felszerelésben kell ezt a munkát végezni.
Mk: Köszönjük az interjút!
Ha kérdése lenne Grynaeus Andráshoz, akkor azt itt felteheti!
Ajánlott irodalom:
A téma legteljesebb összefoglalásaként lásd : Schweingruber, Fritz Hans: Der Jahrring. (Standort, Methodik, Zeit und Klima in der Dendrochronologie) Paul Haupt, Bern-Stuttgart 1983.
Grynaeus, András: A magyarországi dendrokronológiai kutatás eredményei és új kérdései. In: F. Romhányi Beatrix - Grynaeus András - Magyar Károly - Végh András szerk.: "Es tu scholaris". Ünnepi tanulmányok Kubinyi András 75. születésnapjára. Budapest 2004, 87-102