Dendrochronologie 23.02.2010 Jahrringe als Klimaarchiv
Von news.de-Mitarbeiter Bernhard Mackowiak
Jahrringe erzählen Geschichte: über das Alter von Bäumen und über Umwelteinflüsse, denen ein Baum ausgesetzt war. Wissenschaftler haben nun in einer Studie Erkenntnisse über das Klima der vergangenen 1000 Jahre zusammengefasst.
Die Jahrringe eines Baumes zählen und vermessen, um das Alter des in Fachwerkhäusern oder Kirchen verbauten Holzes und damit das Alter dieser Bauwerke an sich bestimmen zu können, darüber hinaus sogar noch Aussagen über die Sommer vergangener Jahrhunderte vorzunehmen? Der Dendrochronologie (von altgriechisch Dendron = Baum, Chronos = Zeit, Logos = Kunde) und das von ihr betriebene Lesen der Jahrringe eines Baumes ist auch das nicht unmöglich.
Gelehrte wie Ulf Büntgen von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft bei Zürich zeigen sogar, dass sich aus den Eichen-Jahrringen das Sommerklima der vergangenen 1000 Jahre herauslesen lässt. Gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universitäten Bonn, Göttingen, Mainz und Gießen hat Büntgen an einer Studie gearbeitet, deren Ergebnisse in der Fachzeitschrift Quaternary Science Reviews veröffentlicht sind.
Grundlage dieser Forschungs- oder besser Datierungsmethode, welche die zeitliche Zuordnung von Hölzern ermöglicht, sind die in jedem Baum ausgebildeten Jahrringe mit ihrer unterschiedlichen Zahl sowie Stärke.
In unseren gemäßigten Breiten haben sich die Pflanzen während der Wintermonate auf eine Vegetationspause eingestellt. Dadurch entsteht beispielsweise bei den Bäumen alljährlich von April bis September neues Gewebe, das den Holzkörper als eine Schicht vollständig umschließt. Fertigt man durch Fällen eines Baumes einen Querschnitt, lässt sich die Abfolge dieser Wachstumsschichten im Übergangsbereich zwischen Rinde und Holz – die Jahrringe – schon mit bloßem Auge erkennen.
Dieses Wachstum wird von verschiedenen äußeren Einflüssen gesteuert, so dass die Jahrringbreite von Jahr zu Jahr mehr oder weniger deutlich schwankt. Neben genetischen Anlagen und Wachstumshormonen sind es ökologische und klimatische Faktoren. Der Vergleich der Jahrringfolge macht das Zeitmaß der Dendrochronologie aus. Damit ähnelt sie von der Methode her der Eisbohrkern-, Warven- und Gesteinsschichtenanalyse: Stratigraphie oder Geochronologie genannt, nur ist sie genauer.
So verwundert es nicht, dass diese Datierungsmethode – von Dieter Eckstein Mitte der 1960er Jahre in Deutschland zum Durchbruch verholfen, indem er die Wikingersiedlung in Haitabu bei Schleswig datierte – in verschiedenen Forschungsbereichen angewendet wird: in der Archäologie, der Bau- und Kunstgeschichte sowie in Verbindung mit Klima- und Umweltfragen in zahlreichen Teilgebieten der Geowissenschaften.
Klimasensible deutsche Eiche
Hierzu gehört auch die Studie von Ulf Büntgens und Kollegen über das Klima der vergangenen tausend Jahre in Deutschland: «Unsere Arbeit rekonstruiert zum ersten Mal den jährlichen Sommerniederschlag über einen so langen Zeitraum», berichtet er. Dafür haben die beteiligten Wissenschaftler 953 Eichen aus Nordhessen untersucht.
Dass die deutsche Eiche im Forschungsfokus der Wissenschaftler stand, begründet Büntgen damit, dass diese Baumart sensibel auf Klimaveränderungen reagiert. In deutschen Wäldern wird das Eichenwachstum wesentlich durch die Sommertrockenheit beziehungsweise durch das vorhandene Bodenwasser beeinflusst. Die Folge: «Sind die Jahre trocken, so sind die Ringe eher dünner ausgebildet.» Ein synchrones Jahrringwachstum ermöglicht, historische Holzproben, die meist irgendwie verbaut sind, genau zu datieren. «Erst die Einzigartigkeit der Abfolge der Jahrringe macht die Datierung der historischen Eichenproben und daher die klimatische Interpretation möglich», sagt Büntgen.
Drei wichtige Klima-Etappen hat das bi-nationale interuniversitäre Wissenschaftlerteam ausgemacht: Feucht-warme Sommer im 13. und 14. Jahrhundert, dem «Mittelalterlichen Klimaoptimum»; trocken-kalte Sommer vom späten 15. bis ins frühe 18. Jahrhundert – als «Kleine Eiszeit» bekannt; und trocken-warme Sommer während der letzten zweihundert Jahre – dieser Zeitabschnitt wird als «Industrielle Erwärmung» bezeichnet.
Bekannt sind diese «Klimawandel»-Abschnitte seit langem, vor allem weil das Mittelalterliche Klimaoptimum dazu führte, dass in England Wein angebaut wurde oder während der Kleinen Eiszeit die Themse so zugefroren war, dass sogenannte Forstjahrmärkte veranstaltet wurden. Aber, so Büntgen: «Diese Beschreibung fußte immer nur auf der Temperatur. Was wir nicht wussten, war, ob es in diesen Phasen feucht oder trocken war, und das liefern wir jetzt mit unserer Arbeit.» Während der Phase des Mittelalters nahmen demnach die feuchten Sommer zu; relativ trocken war es während der Kleinen Eiszeit und gegen deren Ende war es wieder relativ feucht.
Eines lässt sich jedoch aus dieser Untersuchung nicht ableiten, betont Büntgen, nämlich die Entwicklung zu stärkeren und länger andauernden Dürreperioden: «Belege für eine Zunahme der Sommertrockenheit in jüngerer Zeit haben wir nicht gefunden. Auch schon früher hat es ähnlich lange Etappen mit bestimmten Bedingungen gegeben. Über 1000 Jahre betrachtet, erscheinen denn die Veränderungen der letzten 100 Jahre eher unspektakulär.»
car/reu/news.de
