Dendrokronologian laboratorio

Transkriptio

1 Rovaniemen tutkimusaseman Dendrokronologian laboratorio Vuosikatsaus 1996 Vuosisuunnitelma 1997 Mauri Timonen Metsäntutkimuslaitos Rovaniemen tutkimusasema Rovaniemi 1997

2 SISÄLTÖ 1. METLAN KASVUTUTKIMUKSEN HAASTEET DENDROKRONOLOGIA VASTAUS LUVUN KASVUTUTKIMUKSEN HAASTEISIIN? Mitä on dendrokronologia? Dendrokronologinen tutkimus Suomessa Dendrokronologian käyttöönotto METLAn lustotutkimuksissa ROVANIEMEN TUTKIMUSASEMAN DENDROKRONOLOGIAN LABORATORIO Tehtävät Yhteenveto vuoden 1996 tapahtumista... 3 Resurssit... 3 Toimintapolitiikka... 3 Toiminta tutkimushankkeissa... 3 Toiminta laboratoriohankkeissa... 3 ART-toiminta... 3 Matkat, kokoukset, retkeilyt... 3 Menetelmät... 4 Raportit Toiminta vuonna Työt ART-toiminta... 4 Raportit TUTKIMUSAINEISTOT Laatukontrolli... 4 Mittaustekniikka... 4 Kasvunvaihtelun tietopankki... 5 Mielenkiintoisia yksityiskohtia... 5 LIITTEET Liite 1. Vuosien 1996 ja 1997 työsuunnitelmat Liite 2: Kasvunvaihtelun tietopankin aineistot

3 ESIPUHE Vuosikatsauksen tavoitteena on kertoa Rovaniemen tutkimusaseman dendrokronologian laboratorion kuulumisista, tapahtumista, suoritteista, toimintasuunnitelmasta ja muista lustotutkimukseen liittyvistä asioista. Tämäntyyppinen katsaus on tarpeen, sillä vain harvoilla on oikea käsitys siitä, mitä nykyaikaisessa lustolaboratoriossa tehdään; se on paljon muutakin kuin lustonmittausta. Sana dendrokronologia eli puulustotiede on Suomessa niukasti tunnettu tieteenala, ja alan menetelmien taitajiakin on tällä hetkellä maassamme vain muutamia. Dendrokronologisella tutkimuksella on METLAssa yli 70-vuotinen perinne, mutta se on ollut aika lailla unohduksissa viime vuosikymmenet. Tilanne on nyt kuitenkin muuttumassa hyvää vauhtia parempaan suuntaan, ja voi käydä jopa niin, että dendrokronologia on ratkaisevassa asemassa kehitettäessä metlalaista kasvututkimusta 2000-luvun tutkimushaasteita varten. Mistä on oikein kysymys? Tiivistetysti ilmaistuna kysymys on puiden vuosilustoihin sisältyvän tiedon aiempaa monipuolisemmasta ja tehokkaammasta tulkinnasta ratkaistaessa ekosysteemiin liittyviä tapahtumia. Ilmiöitä tarkasteltaessa ei ole väliä, ovatko kyseessä luontaiset tai ihmisten aikaansaamat muutokset. On selviä viitteitä, että soveltamalla kasvututkimuksessa kehittyneitä dendrokronologisia tutkimusmenetelmiä pystytään ratkaisemaan aiempaa laajempi kirjo tutkimusongelmia. Perinteisen kasvututkimuksen ja dendrokronologisen tutkimuksen välille ei ole syytä vetää tiukkaa rajaa, sillä kyse on usein enemmänkin toisiaan täydentävistä menetelmistä. Tässä tarkastelussa ei mennä teoretisoinnissa tämän pitemmälle, sillä päätavoitteenani on kertoa dendrokronologisen tutkimuksen käytännön toimintaedellytyksistä eli dendrokronologisista laboratorioista. joissa alan koulutuksen saaneet dendrokronologit toteuttavat erikoisvälineiden ja -ohjelmistoin annettuja tehtäviä.. Mitä se tarkoittaa käytännössä, on laaja kysymys, sillä siihen sisältyy kokonaisen tieteenalan toiminnat poikkitieteellisine kytkentöineen. Olen käsitellyt aihetta useissa raporteissani, joista on lähdemaininnat tässä raportissa. Olen kehitellyt lustolaboratorioajatusta ja siihen liittyviä menetelmiä vuodesta 1980 lähtien. Vaati noin 15 vuoden ponnistelun, ennen kuin Rovaniemen tutkimusasemalle saatiin kehitetyksi tarvittava infrastruktuuri ja osaaminen dendrokronologista tutkimustoimintaa ajatellen. Tuote, Rovaniemen tutkimusaseman Dendrokronologian laboratorio, aloitti täystehoisen tuotannollisen toimintanssa elokuussa 1995, jolloin viimeiset ohjelmisto-osat valmistuivat. Kun laboratorio on nyt fyysisesti olemassa ja toiminnassa, voidaan keskittyä itse varsinaiseen asiaan eli tutkimustoimintaan. Seuraavan, noin kolmen vuoden jakson aikana laboratorion osaamista kehitetään ottamalla käyttöön uusia dendrokronologisia menetelmiä vanhojen kasvututkimusmenetelmien rinnalle. Samalla pohditaan mahdollisuuksia yhdistää kotimainen yli 100-vuotinen kasvututkimustraditio ja liki 100-vuotinen kansainvälinen dendrokronologinen tutkimustieto. Käsitykseni on, tämä yhdistelmä antaa hyvän lähtökohdan kehitettäessä METLAn luvun kasvututkimusta, joka joutunee keskittymään ympäristöorientoituneisiin tutkimusongelmiin ja usein poikkitieteellisiin kysymyksenasetteluihin. Dendrokronologiset menetelmät ovat tehokkaimmillaan juuri tämäntyyppisissä kysymyksissä. Rovaniemellä Mauri Timonen Dendrokronologiset laboratoriot tai suppeammassa muodossaan: lustolaboratoriot, ovat vuosilustojen käsittelyyn ja analysointiin erikoistuneita yksiköitä,

4 1 Rovaniemen tutkimusaseman DENDROKRONOLOGIAN LABORATORIO METLAN KASVUTUTKIMUKSEN HAASTEET METLAssa on alettu markkinoida asiantuntemusta ja erityisosaamista kilpailtaessa niukkenevista budjettivaroista ja muista tutkimusmäärärahoista. Meidän on voitava tarjota palveluitamme myös kilpailukykyiseen hintaan, ennenkuin saamme toimeksiantoja. Ulkomaista tutkimusrahoitusta haettaessa on oltava osaamisen lisäksi myös kansainvälisiä tieteellisiä näyttöjä ja henkilökohtaisia suhteita, joiden merkitystä ei tule aliarvioida. Esitetyt periaatteet mielessä pitäen, tämän muistion tavoitteena on selvittää, miten METLAn kasvututkimusta voitaisiin kehittää uusien 2000-luvun tutkimushaasteiden edessä. Erityisesti painotetaan vuosilustotiedon entistä tehokkaampaa hyväksikäyttöä, mikä on varsinainen teema. Lähivuosikymmenen puheenaiheita ja samalla laajentuvia tutkimuksen kansainvälisiä painopistealueita ovat muun muassa: ympäristömuutosten seuranta, ja erityisesti ihmisen ympäristölle aiheuttamien muutosten seuranta ilmastonmuutoksen ja säänvaihteluiden vaikutus metsiin, luonnon monimuotoisuus uusine luonnonläheisine metsänkäsittelymenetelmineen. 2. DENDROKRONOLOGIA VASTAUS LU- VUN KASVUTUTKIMUKSEN HAASTEISIIN? 21. Mitä on dendrokronologia? Puiden vuosilustoihin tallettunut informaatio tarjoaa hyvän lähtökohdan useimpiin painopistealueiden kysymyksenasetteluihin. Ongelmaksi saattaa kuitenkin muodostua mutkikkaasti pakatun luonnonarkiston tulkinta: vuosilustot ovat ekosysteemissä vallitsevien kasvuprosessien ja lukuisten vaikutusten yhteistulosta, mikä vaikeuttaa jälkikäteen tehtävää kasvutapahtumien erittelyä (normaali lähestymistapa lustotutkimuksissa). Onneksi arkiston purkamiseen tarvittavia menetelmiä on kehitelty jo 80 vuoden ajan niin tehokkaasti, että on muodostunut oma tieteenhaaransa, dendrokronologia. Käsite on vapaasti suomennettuna puulustotiede eli tiede, joka tutkii menneitä tapahtumia puiden vuosilustoista. Dendrokronologian ominaispiirteisiin kuuluvat aikasidonnaisuus, kehittynyt ajoitustekniikka (crossdating) ja poikkitieteellisyys. Erityisesti viimeksi mainittu piirre eli mahdollisuus tarkastella usean tieteenalan tapahtumia samanaikaisesti, on tekijä, joka tekee dendrokronologiasta vahvan työvälineen ratkaistaessa esimerkiksi painopistealueiden kysymyksenasetteluita. Menemättä tarkemmin yksityiskohtiin mainittakoon, että tärkeimpiä dendrokronologian poikkitieteellisiä pääryhmiä ovat: dendroekologia, -klimatologia, -kemia, -geologia, -geomorfologia, -arkeologia, -hydrologia ja kulttuuri-ilmiöt (tree-rings and human behaviour). Dendrokronologian soveltamismahdollisuuksista kertoo myös kuva 1. Dendrokronologian kehittymiseen tieteenalana on vaikuttanut erityisesti Arizonan yliopiston lustontutkimuslaboratorio Laboratory of Tree-Ring Research. Sen vuonna 1974 järjestämässä lustotutkijoiden maailmankokouksessa perustettiin lustotietopankki ITRDB (International Tree-Ring Data Bank), joka on toiminut käytännön lähtösysyksenä kansainväliselle dendrokronologiselle yhteistyölle. Tieteenala on kehittynyt tämän jälkeen.menetelmällisesti korkeatasoiseksi ja yleistynyt vähitellen maailmanlaajuiseksi toiminnaksi. Tämän vuosikymmenen alussa perustettu keskustelukanava, INTERNETissä toimiva DENDROFORUM, on mahdollistanut alan tutkijoiden päivittäisen yhteydenpidon. Se on samalla merkinnyt dendrokronologisen tutkimuksen boomia. Keskustelukanavaa seuraa METLAnkin jo noin 20 henkilöä. 22. Dendrokronologinen tutkimus Suomessa Tosin aina ei ole ollut niin: vielä ja luvuilla sekä 1960-luvun alassa Suomessa oli erinomaista alan tutkimusta: mm. Hustichin, Mikolan ja Sirénin työt ovat vieläkin laadukkaita ja maailmallakin kohtalaisesti siteerattuja. Ikävä kyllä, tämän ajanjakson jälkeen kotimaisessa lustotutkimuksessa on eletty enimmäkseen hiljaiseloa. Vasta 1980-luvun puolivälin jälkeen dendrokronologinen tutkimus on alkanut elpyä, ja 1990-luvulla tilanne näyttää jo valoisalta: meneillään on maailmanlaajuinen boomi, jossa myös niin Suomi kuin METLAkin ovat hyvin mukana. Omasta puolestani olen täysin vakuuttunut, että dendrokronologiset menetelmät valtaavat voimakkaasti alaa 2000-luvun kansainvälisessä kasvututkimuksessa. Uskon niin tapahtuvan myös metlalaisessa kasvututkimuksessa. Käsitykseni perustuu 2000-luvun ympäristöorientoituneisiin tutkimushaasteisiin, joiden ratkaisemisessa dendrokronologia metodisine vahvuuksineen, poikkitieteellisine luonteineen, systemaattisine maailmanlaajuisine organisoitumisineen ja yhteydenpitoineen on lyömätön yhdistelmä! METLAn hanke 3042, Kasvunvaihtelun tutkimushanke ( ) on edesauttanut lustotutkimuksemme paluuta takaisin kansainväliseen yhteistyöhön. Hanke on enää voimassa vain ensi vuoden, mikä mikä merkitsee vaikeuksia hyvin virinneelle laitoksen dendrokronologiselle tutkimukselle. Ongelma vältetään, kun järjestetään lustotutkimukselle pysyvät puitteet eli sellainen lustotutkimuksen infrastruktuuri, jossa huolehditaan laboratorioiden toimintojen ja tekniikan kehittämisestä, henkilöstön koulutuksesta ja lisäksi uuden tutkimusotteen huomioonottamista aihepiiriä sivuavissa tutkimushankkeissa. Painopistealojen tutkimusongelmat muodostavat vain pienen osan dendrokronologian mahdollisuuksista, jotka kasvavat tieteenalan tutkijoiden ammattitaidon kehittymisen myötä. Dendrokronologia poikkitieteellisyytensä ansiosta on aukomassa metsäntutkimuksellemme uusia ovia, jotka epäilemättä aiheuttavat uudistamispainetta myös METLAssa tehtävään kasvututkimukseen.

5 2 Näyte subfossiilisesta puusta Näyte vanhasta rakennuksesta Näyte kuolleesta puusta Näyte elävästä puusta Ristiinajoitus tehdään kasvun minimivuosien perusteella Vuosilustosarja DENDROKRONOLOGISEN TUTKIMUKSEN SOVELLUSALUEITA PERUSTOIMINNAT ILMASTO YMPÄRISTÖ METSÄTALOUS LUSTOSARJAT ILMASTONMUUTOS G E N E R A L D E N D R O C H R O N O L O G Y AJOITUS MUINAISILMASTO POIKKITIETEELLINEN TUTKIMUS NYKYILMASTO TULEVA ILMASTO YMPÄRISTÖNSEURANTA SAASTUMISEN VAIKUTUKSET METSIEN ELINVOIMA JA TERVEYS BIODIVERSITEETTI METSÄNHOITO METSIEN KÄSITTELY METSIEN UUDISTAMINEN METSÄVAROJEN SEURANTA METSIEN KASVU Kuva 1. Dendrokronologian tärkeä periaate, ristiinajoitus (cross-dating) ja siihen liittyvät tekniikat kuten piikkivuosianalyysi (skeleton plotting) mahdollistavat pitkien lustosarjojen laadinnan. Lustosarjoja voidaan soveltaa menestyksekkäästi paitsi puun ilmastosta johtuvan kasvun vaihtelun, myös erilaisiin ympäristöä ko s- kevien muutosten seurantaan. Ristiinajoittamiseen sisältyvä vuodentarkka ajoitustekniikka toimii myös poikkitieteellisenä linkkinä, mistä aiheutuen tieteenalan soveltamismahdollisuudet ovat miltein rajattomat. Tehostamalla dendrokronologista osaamistamme koulutusta vahvistaisimme asemaamme kansainvälisessä tieteenteossa ja kilpailussa tutkimusmäärärahoista. Jos METLA tunnetaan alan huippuosaamisestaan, merkitsee se ainakin kansainvälisen arvostuksen kasvamista ja tutkimusvarojen saamista tätäkin kautta. On syytä pitää mielessä, että dendrokronologia on strateginen tiede ajateltaessa esimerkiksi EU:n suosimaa ympäristöorientoitunutta tutkimusta.tieteenala tarjoaa välineen myös kaupalliseen toimintaan, mistä osoituksena ovat yksityiset, jopa yli 10 tutkijan laboratoriot Keski- Euroopassa (esim. Laboratoire de Romand Sveitsissä). Tieto merkitsee siis rahaa tässäkin tapauksessa! 23. Dendrokronologian käyttöönotto METLAn lustotutkimuksissa Mikä olisi paras menettely METLAn lustotutkimuksen uudistamiseksi? Paras lähtökohta suunnittelulle saadaan, kun tarkastellaan kokonaisuutena dendrokronologian tieteenalan kasvututkimukselle tarjoamia mahdollisuuksia. Tästä saadaan näkökulma myös luvun metlalaisen kasvututkimuksen kehittämiselle. METLAn lustotutkimuksen uudistamisessa on lähtökohtana Arizonan yliopiston lustotutkimuskeskuksen Laboratory of Tree-Ring Research toimintamalli, joka perustuu dendrokronologisiin periaatteisiin ja tutkimusmenetelmiin. Keskeisiä työvälineitä ovat ristiinajoitus (cross-dating), piikkivuosianalyysit (skeleton plotting), laatukontrolli (quality control), ajoitus (dating), standardointi (standardization), referenssisarjat (reference series) ja peruslustosarjat (chronologies). Uusi toimintamalli edellyttää loppujen lopuksi vain pieniä teknisiä muutoksia METLAn vanhoihin lustonmittausjärjestelmiin. Mallia Eklund-Sauvala olevat lustonmittauslaitteistomme ovat korkeatasoisia ja malliltaan juuri oikeaa tyyppiä ajateltaessa dendrokronologista tutkimustyötä. Koska tarvittava välineistö ja ohjelmisto ovat MET- LAssa jo pääosiltaan olemassa, voidaan keskittyä toimintojen organisointiin ja henkilöstön kouluttamiseen. Yhtenäisen toimintamallin toteutuminen MET- LAn kaikissa lustotutkimusta tekevissä yksiköissä edellyttää virallista ohjeistusta. Rovaniemen tutkimusaseman Dendrokronologian laboratoriossa on jo pääosin tehty tarvittava uudistamistyö. Laboratorion tuotannollinen toiminta päästiin aloittamaan täysitehoisesti heinä-elokuussa Uusi lähestymistapa tutkia lustoja on jo lyhyessä ajassa osoittautunut toimivaksi ja tehokkaaksi. Aiempaa parempi osaaminen ja aktiivinen markkinointi ovat kasvattaneet laboratorion palveluiden kysyntää, mikä viittaa mahdollisuuteen soveltaa myös asiakasrahoitteisessa toimintaa (ART).

6 METLAssa on otettu dendrokronologian mahdollisuuksien soveltamisessa vasta ensiaskeleet. Jos halutaan päästä tehokkaasti kiinni dendrokronologisen tutkimuksen koko kirjoon, on syytä jatkaa tiivistä tutkimusyhteistyötä mm. Arizonan yliopiston ja Euroopan huippulaboratorioiden kanssa (esim. Climatic Research Unit Englannissa) kanssa. Siksi on erittäin tärkeää, että hyvin käynnistyneeseen yhteistyöhön panostetaan, ja että sitä myös kehitetään määrätietoisesti. 3. ROVANIEMEN TUTKIMUSASEMAN DENDROKRONOLOGIAN LABORATORIO 31. Tehtävät Maailmalla on hyvin erityyppisiä dendrokronologisia laboratorioita. METLAssa näkökulma on metsätieteellinen, mikä tarkoittaa dendrokronologisen tutkimustiedon soveltamista ensisijaisesti puiden kasvututkimuksiin. Uudet ympäristöorientoituneet tutkimusongelmat perustelevat kuitenkin myös laajemman näkökulman omaksumista eli poikkitieteellistä ajattelua. Mielestäni metlalaisen kasvututkimuksen tulee kehittyä vankasti poikkitieteelliseen suuntaan, mikäli aiomme pärjätä 2000-luvun metsäntutkimusta koskevissa tutkimusprojekteissa. Tätä tukevat myös kokemukset Rovaniemen tutkimusaseman dendrokronologian laboratoriossa, jossa uudet aluevaltaukset ovat tulleet luontaiseksi osaksi laboratorion toimintaa. Rovaniemen laboratorion tehtäviksi on muotoutunut muun muassa: tuottaa kasvututkijoille korkealaatuisia lustoaineistoja; ylläpitää ja kehittää vuosilustotiedosta maanlaajuista kasvunvaihtelutietokantaa; laatia aineistoraportteja ja muita dokumentteja lustoaineistoista; laatia indeksisarjoja kasvututkimuksen tarpeisiin; toteuttaa asiakasrahoitteista toimintaa (ART); kehittää lustolaboratoriotekniikkaa, seurata yleistä dendrokronologista ohjelmisto- ja laitteistokehitystä sekä soveltaa tuloksia käytännön toiminnassa; lustolaboratoriotekniikan yhtenäistäminen METLAssa asiantuntija-avun ja koulutuksen välityksellä; kehittää yhteistyötä kotimaisen metsäntutkijoiden ja kansainvälisen dendrokronologisen tiedeyhteisön välillä; hankkia kasvututkimusta silmällä pitäen asiantuntemusta Suomen metsien holoseenikauden 1 aikaisesta kehityksestä; 32. Yhteenveto vuoden 1996 tapahtumista Resurssit. Rovaniemen tutkimusaseman dendrokronogisessa laboratoriossa on kaksi Eklund-Sauvala -tyyppistä lustonmittauslaitteistoa, joista toinen on sovitettu kiekkojen mittaamiseen. Tämänkokoiseen laboratorioon tarvitaan kaksi lustonmittaajaa mittaustyöhön, dendrokronologi näyteiden analysointiin ja laboratoriopäällikkö vastaamaan koulutuksesta, töiden organisoinnista ja teknisestä toiminnasta. Vuonna 1995 on ollut käytettävissä päätoimisesti keskimäärin kolme henkilöä, joista vain yksi on METLAn vakinainen työntekijä. Dendrokronologina työskentelevä mtt Tauno Luosu- 1 Holoseenikausi: viime jääkauden jälkeinen eli noin vuoden pituinen ajanjakso järvi vastannut vastaamaan käytännössä myös laboratoriopäällikön tehtävistä. Lustonmittaajat on voitu palkata työllisyysvaroilla, mikä on osoittautunut kohtuullisen hyväksi ratkaisuksi. Toimintapolitiikka. Laboratoriossa on toteutettu kolmentyyppisiä hankkeita: Tutkimushankkeille tehtävässä työssä päätavoitteena on tuottaa luotettavia lustoaineistoja tutkimuksen tarpeisiin. Laboratoriohankkeelle varattu työaika käytetään laboratorion toimintojen kehittämiseen. ARThankkeissa tehdään tilaustutkimusta asiakkaille. Toimintojen kehittäminen valmiiksi työohjelma- tai palvelupaketeiksi on tärkeä osa laboratorion profiloitumista. Vuoden aikana laadittiin toiminta- ja raportointimalleja mm. tutkimushankkeiden ja ARTtoiminnan tarpeisiin. Toiminta tutkimushankkeissa. Toiminta toteutettiin liitteessä 1 esitetyn suunnitelman mukaisesti. Osa työstä, erityisesti tutkimusmenetelmiin liittyvä kehittämistyö, toteutettiin paitsi laboratoriohankkeen, myös hankkeen 3019 (Koetoiminnan tukipalvelut puitteissa. Toiminta laboratoriohankkeessa (1083). Erityisesti panostettiin koulutukseen, jonka merkitystä ei voi liiaksi korostaa dendrokronologisessa tutkimuksessa. Ulkomailta saadut vaikutteet, mm. työmenetelmät ja dendrokronologiset analyysiohjelmistot on otettu käyttöön laboratorion henkilöstön sisäisellä koulutuksella. Henkilöstöllä on valmiudet vaativiinkiin kasvuanalyyseihin, mikä merkitsee mm. asiantuntemusta erilaisten ART-hankkeiden toteuttamiseen. ART-toiminta. ART-hankkeita kirjattiin 12 kpl, joista 9 oli markkinointia, 2 toteutunutta ja yksi neuvottelussa (ks. Lokikirja 1995). Tutkimushankkeiden mittauksia tehtiin noin 10 tutkimushankkeessa. Raportit. Laboratorion palveluita tarvittiin seuraavien raporttien tuottamiseen: Mielikäinen, K. & Timonen, M Growth Trends of Scots pine (Pinus sylvestris, L.) in Unmanaged and Regularly Managed Stands in Southern and Central Finland. Julkaisussa: Spiecker, H., Köhl, M., Mielikäinen, K. & Skovsgaard, J.P. (toim.). Growth Trends in European Forests. European Forest Institute Research Report No. 5, European Forest Institute. 19 s. Mielikäinen, K, Timonen, M. & Nöjd, P Männyn ja kuusen kasvun vaihtelu Suomessa Folia Forestalia Metsätieteen aikakauskirja 1996(4): Timonen, M Puun vuosilustot ilmastohistorian analyysissä. Folia Forestalia Metsätieteen aikakauskirja 1996(3): Timonen, M Lapin metsien kasvun vaihtelu viimeisen 500 vuoden aikana. Pohjoisten metsien kasvu ennen, nyt ja tulevaisuudessa. Metsäntutkimuspäivät Rovaniemellä Toim. Hannu Hökkä, Hannu Salminen & Martti Varmola. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 589. Timonen, M. & Mielikäinen, K Puiden vaihteleva kasvu. Julkaisussa: Wahlström, E., Hallanaro, E. ja Manninen Sanni (toim.). Suomen Ympäristön tulevaisuus. Suomen ympäristökeskus. 1 s. Timonen, M Vedenalaisen metsäntutkimuksen maailma. Näyttely Kemin Kylähullutapahtumassa 1-3

7 Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 6/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 8 s.+39 liites. Timonen, M Puun vuosilustot ilmastohistorian analyysissä. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 7/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 8 s.+39 liites. Timonen M ADVANCE-10K (Analysis of Dendrochronological Variability and Associated Natural climates in Eurasia - the last years) hankkeen tutkimussuunnitelma. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 3/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 10 s.+27 liites. Timonen M Rovaniemen tutkimusaseman Dendrokronologian laboratorio Vuosikatsaus 1996 ja vuosisuunnitelma Rovaniemen tutkimusaseman dendrokronologian laboratorion tiedonanto 8/96. Moniste. 8 s. Timonen M Näckensborgin huvilan ovenpielushirsien dendrokronologinen ajoitus. Dendrokronologian laboratorion tutkimusraportti 1996a. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 4 s. + 4 liites. Esitelmät. Timonen, M. Lapin metsien kasvun vaihtelu viimeisten 500 vuoden aikana. Rovaniemen tutkimusaseman tutkimuspäivät Noin 200 osallistujaa. Esitelmä julkaisussa: Timonen, M Lapin metsien kasvun vaihtelu viimeisen 500 vuoden aikana. Pohjoisten metsien kasvu ennen, nyt ja tulevaisuudessa. Metsäntutkimuspäivät Rovaniemellä Toim. Hannu Hökkä, Hannu Salminen & Martti Varmola. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 589. Timonen, M. Metlan tutkimustoiminta ADVANCE- 10K -hankkeessa. ADVANCE-10K -hankkeen suunnitteluseminaari Joensuun yliopiston Pohjois- Karjalan tutkimuslaitolksella osallistujaa. Suunnitelmaraportti: Timonen M ADVANCE-10K (Analysis of Dendrochronological Variability and Associated Natural climates in Eurasia - the last years) hankkeen tutkimussuunnitelma. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 3/96. Rovaniemen tutkimusasema. 10 s liites. Kyseessä oli ensimmäinen kansallinen lustotutkijoiden kokous. Timonen, M. The targets of METLA (the Finnish Forest Reseach Institute) in the EC research project ADVANCE-10K. Esitelmä kokouksessa: Symposium on tree-rings, stable isotopes & climate reconstruction. Järjestäjänä The Godwin Institute for Quaternary Research. University of Cambridge 20th-24th July EU-tutkimusprojektin EV5V-CT loppukokous ja EU-tutkimusprojektin ADVANCE-10K aloituskokous. Posterit. Timonen, M., Välimaa, M. & Ruotsalainen, K Puiden vuosilustot kertovat. Puun vuoden teematapahtuma Helsingin Esplanadilla Tapahtumassa esiteltiin kolmen eri aikakausina kasvaneen puun kiekot ja niihin liittyvät tarinat. Kukin 4 kiekko esiteltiin omassa laminoidussa posterissaan tekstin kera. Näyttelyt. Timonen, M., Luosujärvi, T., Ruotsalainen, K., Välimaa, M. & Pudas-Timonen, M Vedenalaisen metsäntutkimuksen maailma. Kansainvälinen kylähullutapahtuma Kemissä , näyttelypäivät Tapahtumassa esiteltiin vedenalaista metsäntutkimusta noin 16 m 2 :n näyttelyseinän ja 3 m 2 :n näyttelypöydän välityksellä. Yksityiskohtainen kuvaus raportissa: Timonen, M Vedenalaisen metsäntutkimuksen maailma. Näyttely Kemin Kylähullutapahtumassa Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 6/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 8 s.+39 liites. 33. Toiminta vuonna 1997 Työt Vuoden 1996 lustotyöt jakautuvat viiteen ryhmään seuraavassa suhteessa: aseman omien hankkeiden lustotyöt 30%, kansainvälisten yhteistyöprojektien työt 25 %, ART- toimintaan liittyvät lustotyöt 25 % vanhojen lustoaineistojen laatukontrolli 10 % aseman ulkopuoliset lustotyöt 10 % Ensi vuonna mitataan alustavan arvion mukaisesti mitataan vähintään lustoa (taulukko1). ARTtoimintaan varaudutaan käyttämään noin 25% henkilöresursseista, mikäli tarvittavat puitteet saadaan kuntoon. ART-toiminta. Vuoden 1995 kokemuksista päätellen dendrokronologian hyödyntävällä ART-toiminnalla on mahdollisuutensa. Siksi laboratorion resurssikäytössä on varauduttu jopa 25 % ART-osuuteen. Mtt Kullervo Ruotsalaisen toimenkuvaa muutettiin siten, että hän voi keskittyä vuoden 1996 aikana dendrokronologisen tutkimuksen markkinointiin. 4. TUTKIMUSAINEISTOT Laatukontrolli. Uudet tarkistusmenetelmät, joita kutsutaan yhteisnimellä laatukontrolli, ovat paljastaneet virheitä vanhoissa lustoaineistoissa. Kaikki aineistot (mm. sivulla 5 mainitut) tutkitaan raportoinnin yhteydessä ja virheelliset näytteet mitataan tarvittaessa uudelleen. Mittaustekniikka. Rovaniemellä työstettävistä näytteistä kiekkojen osuus on ollut kuluvana vuonna noin 50 %. Ensi vuodelle arvio on 75%. Tällä hetkellä laboratoriossa vain yksi kiekkojen mittaamiseen soveltuva laitteisto, sekin tilapäisratkaisun turvin. Kasvunvaihtelun tietopankki. Kasvunvaihtelun tietopankissa on tällä hetkellä yli 100 vuosilustoaineistoa vuosilta Prof. Siren on luovuttanut ja luvuilla hankkimansa aineistot Rovaniemelle. Liitteessä 2 esitellään osa niistä ja myös lähivuosina kerättäviksi suunnitelluista aineistoista. Mielenkiintoisia yksityiskohtia. Pentti Zetterbergin tuhatvuotinen kanto herätti huomattavaa julkisuutta tiedotusvälineissä. Oheisessa listassa mainitaan Rovaniemen laboratorion käsittelemät erikoisuudet.

8 5 Vanhin elävä mänty: Karhumänty Kemijärven tien varressa, kaatui Mauri-myrskyssä v Lustoja löytyi kuuden metrin korkeudella 590 kpl Vanhin mänty: 810 v (tietolähde: Siren) Vanhin Etelä-Suomesta löydetty mänty: yli 400 v (Vilppula) Vanhin puu Suomessa: kataja 1100 v (Tietolähde: Siren) Vanhin kantojuurakko: 800 v. ( ) Vanhin viime jääkauden jälkeinen mäntyfossiili Suomessa: 7800v. (Eronen), Ruotsin tuntureilla n v Vanhin löydetty subfossiili: Vuotson lehtikuusi v. Eräitä vanhojen rakennusten ajoituksia: 1858, 1769, 1815 Vieraat subfossiilisarjat: vuoden sarja Lapista vuoden sarja Pohjois-Ruotsista Omat subfossiilisarjat: 900 vuoden sarja Lapista, perustuu prof. Siren vuosina keräämään aineistoon työstettävänä 300 kiekon subfossiiliaineisto, josta varmistettu seuraavat pätkät: - näytteitä 30 järvestä, vanhimmat yli 5000 v. (esim. Vallijärvi) - syvimmältä haetut näyteet: Hossan Öllörijärvi 15 m; Sallan Haltiajärvi 11 m - vanhin palanut puut: Hossan Pieni Hossalaislampi : noin v - vanhin tervasrosopuu: v. (Kalmankaltion lampi) - kaatunut vedenalainen metsä: Pöyrisjärven tienvarren lampi

9 Liite 1. Vuosien 1996 ja 1997 työsuunitelmat Vuosi 1996: Project Explanation Number of samples Number of of tree-rings Measurer Trends and variation in tree increment - old pines (cores) TL - old pines (cross-sections) TL, AS - subfossil pines (cross-sections) TL, OH Insect Damage cores TL, HH Nordic spruce study cross-sections HH Healthiness of the forests of Carelia cores TL, HH Growth and Yield of peatlands cross-sections MS Other projects cores V work (minimum) Laboratory personnel: Hannu Herva (HH) Ossi Huusko (OH) Tauno Luosujärvi (TL) Matti Siipola (MS) Aarre Söderlund (AS) Labora tory Luosuj Lu- personnel: (TL) ärvi ärvi osuj (TL) Vuosi 1995 Selitys Näytteitä Vuosilustoja Tehtävät Vastuuhlöt Vuosi 1995 Hanke Kasvun vaihtelu - juurakkokiekot (Siren) TL. * M,T,A,D - subfossiilikiekot (ADVANCE-10K) 2 * TL.* M,T,A,D - metsäpalotutkimukset 6* TL, * M,T,A,D Pohjoismainen kuusitutkimus - kiekot TL,* M,T,D Suometsien tuotos - kiekot MS,* M,T,D - kairanlastut MS,* M,T,D Muut hankkeet (ART ym.) - kiekot MT, * Vuoden 1997 työmäärä Vuosi 1997:

10 Liite 1: Kasvunvaihtelun tietopankin aineistot 7 Arkisto- Projekti Kiekkojen Lastujen Lustojen Kokeid Vastuuen koodi Selite Projektin selite Vuodet lkm lkm lkm lkm Alue henkilö Vanhat lustoaineistot 3029 Kasvun alueellisuus RDL-1 SM29-s1 Suojametsätutkimus 1. osa-aineisto Suojametsäalue K. Ruotsalainen RDL-2 SM29-s2 Suojametsätutkimus 2. osa-aineisto Suojametsäalue K. Ruotsalainen RDL-3 SM29-k Suojametsien käsittelykokeet Suojametsäalue K. Ruotsalainen Yhteensä Kasvun vaihtelu RDL-4 KV42-vm1 VKIP-indeksikoealat, mänty Koko maa K. Ruotsalainen RDL-5 KV42-vk1 VKIP-indeksikoealat, kuusi Koko maa K. Ruotsalainen RDL-6 KV42-vm2 VKIP-indeksikoealat, mänty Koko maa K. Ruotsalainen RDL-7 KV42-vk2 VKIP-indeksikoealat, kuusi Koko maa K. Ruotsalainen RDL-8 KV42-vm3 VKIP-indeksikoealat, mänty Koko maa K. Ruotsalainen RDL-9 KV42-vk3 VKIP-indeksikoealat, kuusi Koko maa K. Ruotsalainen RDL-10 KV42S-Ri1 Siren/Riekkovaara Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-11 KV42S-Ko1 Siren/Koierijärvi Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-12 KV42S-Mu1 Siren/Muotkanruoktu Muotkanruoktu K. Ruotsalainen RDL-13 KV42S-Ri2 Siren/Riekkovaara Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-14 KV42S-Ko2 Siren/Koierijärvi Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-15 KV42S-Mu2 Siren/Muotkanruoktu Muotkanruoktu K. Ruotsalainen RDL-16 KV42S--Lu Siren/Luolajärvi/kelot/subfossiilit Raja-Jooseppi M. Timonen RDL-17 KV42S-ju Siren/Juurakkokiekot Kuttura,Muotka M. Timonen RDL-18 KV42-sf1 Subfossiilit Suojametsäalue M. Timonen RDL-19 KV42-sf2 Subfossiilit Hossa M. Timonen RDL-20 KV42-sf3 Subfossiilit Kaj. Urh.suk. M. Timonen RDL-21 KV42-LS Etelä-Suomen luonnonpuistot Etelä-Suomi K. Mielikäinen RDL-22 KV42-KK Kestokokeiden kairausnäytteet Etelä-Suomi K. Mielikäinen Yhteensä Männyn neulastuhot RDL-23 NT-Eno90 Enon ytimennävertäjäaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-24 NT-Ant92 Anttolan ytimennävertäjäaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-25 NT-Har87 Hartolan mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-26 NT-Luh87 Luhangan mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-27 NT-Ori87 Oripään mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-28 NT-Sys87 Sysmän mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-29 NT-Har94 Hartolan mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-30 NT-Luh94 Luhangan mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-31 NT-Ori95 Oripään mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-32 NT-Sys95 Sysmän mäntypistiäisaineisto Etelä-Suomi M. Kukkola Yhteensä VMI VMI:n indeksitaineistot - RDL-33 VMI-Ver83 Verohallituksen tilaustutkimus Etelä-Suomi M. Timonen RDL-34 VMI-Tii83 Tiihosen Pohjois-Suomen aineisto Pohjois-Suomi M. Timonen Yhteensä Vuosina kerättävä aineisto 8042 ADVANCE-10K RDL-35 ADV-96 V.1996 subfossiilinen yleisaineisto Pohjois-Suomi M. Timonen RDL-36 ADV-97 V.1997 subfossiilinen yleisaineisto Pohjois-Suomi M. Timonen RDL-37 ADV-98 V subfossiilinen yleisaineisto Pohjois-Suomi M. Timonen RDL-38 ADV-spe Kasvupaikkakoht. erityisaineistot Pohjois-Suomi M. Timonen Yhteensä Ympäristötekijöiden RDL-39 ENV-98 Vuoden 1998 aineisto Etelä-Suomi M. Timonen RDL-40 ENV-99 Vuoden 1999 aineisto Etelä-Suomi M. Timonen Yhteensä Muut aineistot RDL-41 PIS-83 Pisavaaran lustoaineisto Rovaniemi mlk M. Timonen RDL-42 VÄR-85 Värriön lannoitusmetsikkö Savukosk M. Timonen RDL-43 TEPU-85 Tehdaspuu lannoituskoealat Etelä-Suomi M. Kukkola RDL KAR- 93 Karjalan metsien terveydentila Karjala P. Nöjd Yhteensä Yhteensä

11 Liite 2. Esimerkki vanhan näytteen ajoittamisesta. 8 Ttervaisen mäntyjuurakon sektori on peräisin Muotkanruoktusta. Rovaniemen Dendrokronologian laboratoriossa tehdyn ajoituksen mukaan puu syntyi todennäköisesti vuonna 933 jkr. (muutamia lustoja puuttuu ytimestä). Sektorissa näkyvät lustot ajoittuvat reunalla 1 vuosille jkr. ja reunalla 2 vuosille JKr. Kanto on siis säilynyt lahoamatta lähes 900 vuotta kuivalla maalla! Sektorin alemman reunan lustoja kuvaa graafi, ja sen alapuolella Suomen Lapista laadittu 2000 vuoden mittainen vertailusarja, jonka perusteella ajoitus on tehty. Kuvien pystypylväät (skeleton plot -analyysi) kertovat kasvun minimivuosista eli ns. piikkivuosista, jotka kertovat joko kylmistä kasvukausista (ilmastosignaali) tai puun sisäisistä kasvuhäiriöistä (metsäpalot, myrskyt, sieni- ja hyönteistuhot, pakkasvauriot yms.). Ajoituksessa verrataan näytteen skeleton plot - viivakoodia vertailusarjan viivakoodiin. Kun yhtenevyys on riittävän hyvä, on ajoitus sattunut kohdalleen.