Princip dendrochronologie

Dendrochronologie je metoda datování dřeva založená na měření šířek letokruhů. Umožňuje datovat dřeva z archeologických výzkumů včetně uhlíků, dřevěné prvky historických staveb, především krovů, stejně jako nábytek, dřevěné sochy nebo staré obrazy. Vzorek dřeva je změřen na speciálním měřicím stole (v případě vzácných památek měřicí lupou), odkud je informace přenášena přímo do počítače. Zde se pak zobrazí ve formě křivky, která je pomocí datovacího programu porovnávána s námi zvolenou standardní křivkou pro danou dřevinu. Program nám ukáže zadaný počet statisticky nejpravděpodobnějších dat měřeného vzorku (tj. pozic, v nichž se křivka našeho vzorku se standardem nejvíce shoduje). Tyto výpočty jsou jen jakousi pomůckou pro usnadnění optického srovnání obou křivek, jež je pro konečnou dataci rozhodující. Pokud má některá ze stanovených pozic na standardu dostatečnou statistickou hodnotu, aby datum připadalo v úvahu, musí se také při optickém srovnání obě křivky setkávat ve většině výrazných minim a maxim; souhlasný by měl být i celkový trend křivek.

Pro dataci určitého objektu nebo lokality je vždy lepší změřit větší množství vzorků. Ojedinělá dřeva se většinou datují jen těžko, protože mohou být výrazně ovlivněna lokálními podmínkami růstu stromu. Při zpracování většího souboru dřev je prvním krokem po jejich změření vzájemné srovnání jednotlivých naměřených křivek. Snahou je najít takovou pozici křivek, kdy tyto spolu výborně korelují, tzn. že jsou současné. Zprůměrováním křivek vznikne tzv. křivka střední, která zvýrazní společné výkyvy související s klimatickými změnami a potlačí všechny ostatní oscilace způsobené jinými vlivy.

Z výše uvedených charakteristik vyplývá, že dendrochronologie je metodou exaktní, neexistuje u ní žádná tolerance. To znamená že se vzorek buď podaří datovat do konkrétního roku, ve kterém bylo měřené dřevo ještě součástí živého stromu, nebo se jej nepodaří datovat vůbec.

Dendrochronologicky lze zjistit přesný rok, ve kterém se jednotlivé letokruhy na vzorku vytvořily (přirostly). Pro vlastní datování dřeva je však nejdůležitější poslední letokruh vytvořený před skácením použitého stromu, tzv. letokruh podkorní. Je-li tento na vzorku přítomen, je možné říci, ve kterém roce, případně i ve kterém ročním období byl strom skácen. Často však tento letokruh na vzorku schází, protože byl odstraněn při opracování, nebo se ho nepodařilo odebrat. V tomto případě je výsledkem datování pouze určení roku, po kterém ke kácení došlo, tedy terminus post quem. Zvláštním případem je dub, jehož dřevo se dělí na vnitřní, tmavou jádrovou část a vnější světlou bělovou část. Tloušťka, resp. počet letokruhů tvořících bělovou část lze odhadnout (v ČR 10-21 letokruhů), takže v případě, že je na vzorku zachován alespoň jeden bělový letokruh, lze stanovit i horní limit kácení stromu.

Rok, kdy došlo ke kácení stromu, však nemusí odpovídat roku, ve kterém byl daný strom použit ke stavbě nebo výrobě datovaného objektu. Takřka vždy je třeba připočíst určitý čas potřebný např. pro vysušení dřeva. Zvláštním případem je druhotné použití dřeva, které není sice příliš časté, ale vždy je nutné s touto možností počítat. Z tohoto důvodu je potřeba z každé konstrukce odebírat větší počet vzorků.

Limity pro datování dřev

Aby bylo vůbec možné použít statistické výpočty, musí mít datované vzorky minimálně 40-50 letokruhů v závislosti na četnosti vzorků v souboru. Při dataci většího množství dřev z jedné lokality lze někdy datovat i dřeva kratší na základě již odatované střední křivky z dřev delších.

Dalším omezujícím faktorem při dataci dřeva je stav jeho zachování, respektive ukončení vzorku. Jak už bylo řečeno, je dendrochronologie metodou exaktní, umožňující absolutně datovat poslední změřený letokruh vzorku. Pokud není zachován podkorní letokruh (dřevo bylo opracováno, nebo se obvodové letokruhy vlivem rozkladu materiálu v zemi nedochovaly), nemůžeme většinou s jistotou odhadnout, kolik letokruhů chybí. Jestliže neexistují ani žádné známky hranice bělového dřeva, nelze zkoumaný objekt přesně datovat. Konečná zpráva z datování takového vzorku zní tak, že strom byl skácen někdy po roce, jehož datum bylo zjištěno. V případě, že vzorek obsahuje hranici bělového dřeva (patrná především u dubu), lze chybějící letokruhy přibližně dopočítat s tolerancí +/- 10 let. Tento počet není konstantní, liší se v jednotlivých oblastech a podle stáří stromů (tento odhad lze provést prakticky pouze v případě dubu). Ostatní dřeviny mající trvale zbarvené jádro (např. borovice) má tloušťku běle velmi proměnlivou. Byla zjištěna významná korelace mezi plochou běle a plochou jehlic. U smrku je běl viditelná pouze krátce po smýcení živého stromu, nebo ji lze zvýraznit speciálním barvením - ale není možné počítat odhad počtu chybějících letokruhů.

U dubu platí že počet bělových letokruhů klesá s rostoucí kontinentalitou klimatu. Například odhad velikosti běle pro Irsko je 27 - 41, pro Polsko 7 - 22. U nás je odhad pro stromy 100 - 150 leté 9 - 21. Pochopitelně to záleží na věku stromu a jeho zdravotním stavu.

Studiem počtu bělových let u dubu se zabýval mimo jiné Hollstein (1970). Jeho závěry jsou uvedeny v tab. 1.

Při popisu změřeného vzorku se používají pro ukončení dřeva zkratky německých termínů (tab. 2).

Stáří stromu	počet bělových let
dub stáří 50 – 100 let	16 ± 4 roky
dub stáří 100 – 200 let	20 ± 6 roky

Tabulka 2: Možnosti ukončení vzorků dřev.

Aby bylo možné dřevo dendrochronologicky datovat, musí být pro daný druh vytvořena tzv. standardní chronologie. V současné době jsou pro území ČR dostupné chronologie jedle, smrku, dubu a borovice (viz tabulka). Do určité míry je možné také datovat bukové dřevo, a to pomocí chronologií z blízkých zemí (Německo, Rakousko, Polsko).

Určování druhu dřeva

Spolehlivé určení druhu dřeva je většinou možné pouze pomocí anatomických znaků viditelných pouze pod mikroskopem. Orientační determinace je možná také na základě makroskopických znaků. Samotná barva však není vhodným určujícím znakem, protože v průběhu času dochází vlivem okolních činitelů ke změnám barvy dřeva. Dřevěné prvky bývají často povrchově upravovány, což také ovlivňuje povrchovou strukturu dřeva.

Poměrně dobře lze rozlišit jehličnaté dřevo od dřeva listnáčů. Jehličnany mají poměrně dobře viditelné letokruhy složené z hustšího (tmavšího) pozdního dřeva a měkčího (světlejšího) jarního dřeva. Listnáče je možno rozdělit na druhy kruhovitě pórovité a druhy roztroušeně pórovité. Kruhovitě pórovité listnáče (např. dub) mají dobře viditelné široké cévy jarního dřeva, u roztroušeně pórovitých dřevin (např. buk, lípa) lze jen obtížně rozlišit jednotlivé letokruhy.

fotografie řezů dřevinami s popisem:

• jedle

• smrk

• borovice

• dub

• buk

Jaké dřevo je možné datovat

Nejčastější typ datovaných předmětů:

• stavební dříví (konstrukce krovů, stropní trámy, hrázdění, základové rošty atd.) poskytuje velice vhodný materiál pro datování. Je možný výběr dřev s dostatečným množstvím letokruhů. Počet letokruhů lze snadno zjistit na čele trámů.

• dřevo z archeologických vykopávek vyžaduje speciální zacházení tak, aby nedošlo k jeho rozkladu.

• datování zuhelnatělého dřeva je asi nejnáročnějším odvětvím dendrochronologie. Pro úspěšné datování je potřeba zabezpečit opatrné vyzvednutí vzorku.

• nábytek (stoly, skříně, židle atd.) je možné také datovat. Nejvhodnější je provést datování v průběhu restaurátorského zásahu, kdy jsou přístupné kolmé průřezy letokruhy a je možno letokruhy měřit na povrchově neupravených částech. Jen zcela výjimečně je možné měřit šířky letokruhů i na podélném (tangenciálním) řezu, který je však většinou pro měření dostupný.

• umělecké předměty (obrazy, sochy)