Tudod, hogy mi fán terem a dendrokronológia?

Matyi geográfusként végzett az ELTE-n, diplomamunkája során terelődött figyelme e különleges és sokoldalú tudományág felé. Jelenleg az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat keretei között működő Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani Intézetének tudományos munkatársaként elemzi – többek között – az ún. szubfosszilis fák évgyűrűit.

TM: Kezdjük az elején: mi is pontosan az a dendrokronológia?

ÁM: Röviden a fák évgyűrűivel foglalkozó tudományágként definiálhatjuk a dendrokronológiát. Amint azt sokan tudják, a mérsékelt övben a fák évgyűrűket növesztenek tavasztól őszig, a növekedési időszakban, majd télen leáll a növekedés. Ideális esetben a fa a törzs teljes kerületében egyenletesen növekszik, tavasszal egy világosabb, ún. korai pászta képződik, majd nyár végére egy kései pászta.

Trópusi éghajlaton a fák folyamatosan növekednek, ezért ott nincs évgyűrű, ugyanakkor a mérsékelt övben is előfordulnak olyan környezeti tényezők, hogy egy adott időre még vegetációs időszakban is leállhat a növekedés. Ilyen lehet például egy rovartámadás, vagy egy erdőtűz. Azonban ha a környezeti sokk tavasszal, vagy kora nyáron történt, még az adott évben újraindulhat a növekedés. Egyszóval rengeteg információt hordoz a fák évgyűrűinek mintázata.

TM: Hogyan született meg ez a tudományág és jellemzően ki foglalkozik ma vele?

ÁM: Már a reneszánsz mester, Leonardo da Vinci is foglalkozott a fák évgyűrűinek tanulmányozásával, sőt, azt is feltételezte, hogy azok szabálytalansága a száraz és csapadékos időszakok változásához kapcsolódik. A modern dendrokronológia atyja Andrew Ellicott Douglass volt, aki az arizóniai egyetem csillagász-fizikus professzoraként a napfolttevékenység hatását tanulmányozta a fák évgyűrűiben. Ő volt az első, aki tervszerűen vett mintákból szisztematikusan kereste a mintázatokat, amelyek alapján már 1929-re komoly eredményeket mutatott fel. A dendrokronológia ma a régészet egyik fontos datálási módszere, olcsó és hatékony kormeghatározást tesz lehetővé a régészeti feltárásokban, ahol valamilyen faanyag is előkerül. Mivel az évgyűrűk mintázata többek között a lokális klíma változásához köthető, ezért a természettudományok is előszeretettel használják a dendrokronológiát.

TM: Hogyan történik a mintavétel és mi történik utána?

ÁM: Az élő fákból indulunk ki, azok alapján állítunk fel először egy adatsort. Aztán az erdőben található kidőlt fák kicsit tolnak ezen az adatsoron a múlt irányába, majd a régi épületek – jellemzően párszáz éves – faanyagai alapján tudjuk kiterjeszteni ezt az adatsort a közelmúltba.

Fontos tudni, hogy az így létrejövő évgyűrűsorozat, azaz a kronológia mindig egy adott földrajzi helyre jellemző. A leghosszabb európai kronológia a dél-német tölgy- és fenyő kompozit kronológia, ez majdnem 13 ezer évre visszamenőleg tud segítséget nyújtani a kutatóknak. Aztán ott van a kelet-alpi kronológia, az is több mint 10 ezer évet ölel át. Ezek 20-30 éve folyamatosan készülnek, sok ezer minta felhasználásával. A Kárpát-medencében nagy a potenciál, sok a lelőhely, de nagyon kevesen foglalkoznak ezzel a tudományággal, összehasonlítva mondjuk a vezető európai országokkal, Németországgal vagy Svájccal. A leghosszabb magyar minta a közép-magyarországi tölgy kronológia, ennek időintervalluma 1000 év körül van. Ezért aztán a kavicsbányákban talált, sokszor több ezer éves fatörzsek mintázatát nem tudjuk beilleszteni a nem kellően hosszú magyarországi kronológiákba.

Én is így jártam a doktori kutatásomban, amely a Máramarosi-havasoknak egy tőzeglápjában megtalált szubfosszilis fákkal foglalkozott. Ez egy különleges helyszín, ugyanis egy vízmosás lényegében lecsapolta a lápot, kilátszott a fa, amiről lehetett sejteni, hogy régi. Terepmunka során kiástuk, vágtunk belőle „szeleteket”, több korongot, amelyet hazahoztunk, kiszárítottunk, majd lecsiszoltunk. Ezt követően jön a mikroszkópos elemzés, amely alapján számítógéppel készítjük el a mintázatot. Élő fából sokkal kevesebbszer veszünk mintát, ha mégis, akkor erdészeti módszerrel, fafúróval. Egy korong esetében legalább kettő sugarat mérünk, amellyel ezáltal ki lehet szűrni az adott fa egyedi változékonyságát. Mindig inkább az adott állományra jellemző lokális mintázatot próbáljuk meg felállítani ugyanis. A máramarosi kronológiát megpróbáltuk datálni, de nem sikerült. A megtalált fa túl öreg volt, kb. 1500 éves, s a környékről nagyon kevés más adat volt ismert. Még a híres máramarosi fatemplomok építőanyagának az elemzésével is „csak” mintegy 700 év hosszú kronológia készült.

TM: A régészeti kormeghatározáson felül mire használják még a dendrokronológiát, milyen következtetéseket lehet levonni a segítségével?

ÁM: Ahogy szintén szó volt róla, az adott földrajzi érvényességi körzetben alkalmas a módszer klímarekonstrukció készítésére is. Persze ilyenkor más módszerek is segítik a komplex kutatást. Például pont a Kárpátokban a pollenanalízissel és a mintákat befoglaló taviüledékek kormeghatározásával sikerült behatárolni a hegyi pásztorkodás és a legeltetés kezdetének időintervallumát. Ami a dendrokronológiát illeti: kutatók például akár a jég mozgását is tudják rekonstruálni, vagy tavak feltöltődési sebességét lehet számítani vele. Az Északi-sarkon a jégborítottság változásával összefüggő tengeráramlatok mozgását vizsgálják az uszadékfák segítségével.

TM: Te mivel foglalkozol most, illetve milyen dendrokronológiai munkákban vettél részt korábban?

ÁM: Korábban többek között vizsgáltuk a Dráva folyódinamikai változásait, illetve részt vettem a szokolyai harangláb vizsgálatában, kormeghatározásában. Most futó projektjeink közül a hortobágyi Ohati-erdő tölgymintáinak elemzéseit emelném ki, amelyek kapcsán a talajvíz változásának az erdőre tett hatását vizsgáljuk ezzel a módszerrel, de emellett dolgozunk tolnai, baranyai sváb parasztházak régi, akár 17-18. századi faanyagaival is.

Külföldön egyébként fokozott érdeklődés van az éghajlat-rekonstrukciós kutatásokra, az ottani kollégák naprakész, modern technikai háttérrel dolgoznak. És egyébként nem csak a dendrokronológusok vadásznak szubfosszilis fákra. Amerikában bútorok és pipák is készülnek a fekete színű, hihetetlenül kemény tölgyfákból, amelyek éppen a roppant nehéz megmunkálás miatt aztán aranyáron kelnek el.