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Das Aussehen der Jahresringe, also der Bau des Holzes, kann erste Anhaltspunkte liefern, von welcher Baumart ein Holzstück stammt. Nur Laubbaumholz kann größere Poren haben (die sich im Längsschnitt als deutliche Rillen darstellen). Weitere Indizien liefert das reife Holz im Zentrum des Stammes. Bei manchen Arten verkernt dieses Holz, weil die alten Gefäße verstopfen oder Gerbstoffe und Harze eingelagert werden, die Folge: der Kern des Stammes wird schwerer und weniger anfällig gegen Pilzbefall und Zersetzung. Oft nimmt er auch eine dunklere Farbe an als das weiter außen liegende Splintholz. Zu solchen sogenannten Kernholzbäumen zählen Kiefer, Lärche, Eibe, Eiche, Robinie, Ulme, Nußbaurn und Kirschbaum. Je dunkler der Kern eines Stammes, um so widerstandsfähiger ist er.
Bei anderen Bäumen ist das gesamte Holz einheitlich blaß gefärbt, es kommt zu keiner Imprägnierung mit schützenden Substanzen, sie bilden also gar kein Kernholz. Solche Bäume, deren Stamm durchweg nur aus Splintholz besteht, sind zum Beispiel Spitzahorn, Bergahorn, Erle, Birke, Hainbuche und Pappel. Schließlich gibt es noch die sogenannten Reifhölzer. Auch bei denen bildet sich kein richtiger Kern - vielmehr: Das Innere des Stammes trocknet einfach aus. Dies ist der Fall bei Tannen, Buchen, Linden und Fichten. Weil Splint- und Reifhölzer keinen durch Gerbstoffe geschützten Kern haben, können sie im Alter von Pilzen befallen und inwendig ausgehöhlt werden. Jedes Jahr wird der Baumstamm also um einen Jahresring dicker - jeweils der äußerste Ring kommt neu hinzu. An den Stammquerschnitten eines gefällten Baums läßt sich erkennen, daß das dicke untere Ende mehr Jahresringe besitzt als das dünne obere Ende. Das ist nur logisch: unten ist der Baum älter als oben. Will man das Alter eines Baums ermitteln, kann nur ein Querschnitt ganz unten am Stamm Aufschluß geben.
An dem Querschnitt durch
einen Haselnußzweig ist gut
zu sehen, daß die Zellen, die
im ersten Teil eines jeden
Jahres gebildet werden weit-
räumig sind: sie sollen
viel Wasser transportieren
können. Später werden die
Zellen enger und damit stabiler:
sie dienen vor allem der
festigung des Holzes. Diese
Unterschiede in der Zellen-
struktur eines Baumstammes
zeichnen sich als Jahresringe
ab.
Die einzelnen Baumarten haben unterschiedliche Lebensdauer. Buchen können 200, gelegentlich fast 300 Jahre alt werden. Stieleichen erreichen 500, in seltenen Fällen fast 1000 Jahre. Auch die Eibe bringt es bisweilen auf ein rundes Jahrtausend. Das Alter nordamerikanischer Mammutbäume beträgt bei einem Stammdurchmesser von fünf bis sechs Metern 3500 Jahre, und nochmals gut 1000 Jahre älter als diese wird eine kalifornische Kiefernart .
Am Stammquerschnitt erkennt man oft breitere und schmalere Jahresringe .Zwar hängt deren Breite auch vom Alter des Baums ab (im hohen Alter ist der Zuwachs geringer), doch im wesentlichen wird sie vom Klima bestimmt. Bei guten Wuchsbedingungen, beispielsweise bei reichen Niederschlägen, ist der Holzzuwachs groß und der Jahresring breit; bei schlechten Wuchsbedingungen bleibt er schmal. Mit einiger Erfahrung und Vorsicht lassen sich aus den Jahresringen mehrhundertjähriger Bäume Klimaschwankungen ablesen. So sind den Wissenschaftlern die Dürrejahre 1904 und 1911 von zahlreichen Beobachtungen an Stammquerschnitten wohlbekannt: Damals gerieten die Ringe besonders schmal. Jahre mit starkem Insektenbefall oder Raupenfraß wirken sich ähnlich aus. Unkundige können sich in den Jahren leicht verzählen, denn unter sehr ungünstigen Verhältnissen kann ein Jahresring auch einmal ganz ausfallen.
So wie die klimatischen Verhältnisse sich im Jahresringmuster widerspiegeln, so entspricht eine typische Abfolge von mehr oder weniger breiten Ringen einer ganz bestimmten Zeitperiode. Wenn man die Jahresringfolgen alter Bäume und Hölzer aus vergangenen Zeiten (beispielsweise an Fachwerkhäusern) untersucht, kann man zu ganzen Kalendern kommen, die weit zurückreichen.
Unter anderem kann man aus den Jahresringfolgen mit der Hilfe solcher Kalender ermitteln, wie alt Schiffe, Häuser und andere aus Holz geschaffene Objekte sind. Daraus hat sich ein wissenschaftliches Verfahren entwickelt, die Dendrochronologie. Das Wort ist abgeleitet vom griechischen Wortstamm "dendro", was nichts anderes bedeutet als Baum.
Diese Dendrochronologie wurde um die Jahrhundertwende in Amerika begründet und in den vierziger Jahren in Mitteleuropa eingeführt. Seither hat man die Altersbestimmung von Hölzern ständig verfeinert. Mit einem westeuropäischen Baumringkalender, der lückenlos bis zum Jahr 5289 vor Christi Geburt zurückreicht, haben jetzt Wissenschaftler von den Universitäten Belfast, Hohenheim und Köln einen großen Fortschritt auf diesem Forschungsgebiet erzielt. Der längste lückenlose Baumringkalender umfaßt beinahe 8700 Jahre; er wurde vor mehreren Jahren in Amerika konstruiert, und zwar anhand des Holzes von Borstenkiefern aus den kalifornischen White Mountains. Borstenkiefern können ein Alter von mehr als 4000 Jahren erreichen - sie leben somit länger als jeder andere Organismus. Solch prächtige Baumveteranen stehen den europäischen Dendrochronologen leider nicht zur Verfügung; sie müssen Eichen zum Aufbau ihrer Baumringkalender verwenden. Da Eichen durchschnittlich aber "nur" 150 bis 250 Jahre alt werden, bleibt nichts anderes übrig, als den westeuropäischen Baumringkalender aus Jahresring- Analysen vieler Holzstücke unterschiedlichen Alters zusammenzusetzen. Um so wertvoller ist daher der jetzt so mühevoll zusammengestellte Kalender, der über 7000 Jahre in die Vergangenheit reicht.
An der Universität Köln liegen mehrere Baumringkalender vor, welche den Zeitraum vom Jahr 7500 bis zum Jahr 4000 vor unserer Zeitrechnung zu rund 85 Prozent abdecken. Die Eichen stammen aus Schleswig-Holstein sowie aus dem Rhein-, Weser- und Emsgebiet. Es handelt sich um Bäume, die in Flußauen standen und eines Tages ins Wasser stürzten. Dort wurden sie unterm Geröll begraben - und heute, beim Ausbaggern von Kiesgruben, kommt das Holz, wohlerhalten, wieder ans Tageslicht. An der Universität Hohenheim verfügt man außerdem über zwei in sich abgeschlossene Baumringkalender, konstruiert aus den Jahresringen von Eichen des Main- und Donaugebietes, deren erster vom 7. bis zum 4. vorchristlichen Jahrtausend reicht und deren zweiter weitere 600 Jahre umfaßt - bis 7800 vor unserer Zeitrechnung.
Außerdem arbeitet man dort mit Kiefernfunden, die bis 14000 Jahre alt sind. Eichen gab es damals nicht; die waren während der Eiszeit nördlich der Alpen verschwunden, nur Kiefernholz blieb aus jener erdgeschichtlichen Epoche erhalten. Erst knapp 10000 Jahre vor unserer Zeitrechnung drangen die Eichen wieder in das ehemals vereist Gebiet vor, unter anderem entlang der Donau und durch die Burgundische Pforte.
Diese Reihen konnten bisher noch nicht mit Sicherheit an den neuen westeuropäischen Kalender angeschlossen werden, doch stehen die Aussichten nicht schlecht. Mit einer Reihe, die von de Gegenwart bis ans 9. Jahrtausend vor Christus heranreicht, hätte man dann den mit Abstand längsten Baumringkalender der Welt. Wahrscheinlich läßt sich mit Hilfe von Kohlenstoff 14 Analysen an die Kiefernfunde anschließen - die würde den Kalender bis ins 12. Jahrtausend vor Christus verlängern. (Kohlenstoff 14 ist ein radioaktives Isotop, das sich auch in Pflanzen findet. Es zerfällt innerhalb von vielen tausend Jahren nach und nach mit der Präzision eines Chronometer und läßt so exakte Altersbestimmungen zu.) Der neue Baumringkalender für Westeuropa, der auf verschiedene frühere Ergebnisse anderer Forscher aufbaut, stützt sich auf Jahresring- Analysen am Holz von Stiel- und Traubeneichen. In der Bundesrepublik Deutschland hatte man bis 1983 nach und nach einen Kalender zusammengestellt, der 6000 Jahre in die Vergangenheit reicht. Er wies allerdings eine Lücke auf, betreffend das 6. Jahrhundert vor Christus, da man aus dieser Zeit keine Eichenholzfunde besaß. Der Kalender der Universität Belfast ging sogar bis ins Jahr 5300 vor Christus zurück, war aber wegen einer Unterbrechung im 1. Jahrhundert nach Christus nicht an die Gegenwart angeschlossen.