Dendrokronologian laboratorio 1996-1997

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

SISÄLTÖ 1. METLAN KASVUTUTKIMUKSEN HAASTEET... 1 2. DENDROKRONOLOGIA VASTAUS 2000 -LUVUN KASVUTUTKIMUKSEN HAASTEISIIN?... 1 21. Mitä on dendrokronologia?... 1 22. Dendrokronologinen tutkimus Suomessa... 1 23. Dendrokronologian käyttöönotto METLAn lustotutkimuksissa... 2 3. ROVANIEMEN TUTKIMUSASEMAN DENDROKRONOLOGIAN LABORATORIO... 3 31. Tehtävät... 3 32. 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...... 4 33. Toiminta vuonna 1997... 4 Työt...... 4 ART-toiminta... 4 Raportit...... 4 4. TUTKIMUSAINEISTOT Laatukontrolli... 4 Mittaustekniikka... 4 Kasvunvaihtelun tietopankki... 5 Mielenkiintoisia yksityiskohtia... 5 LIITTEET Liite 1. Vuosien 1996 ja 1997 työsuunnitelmat Liite 2: Kasvunvaihtelun tietopankin aineistot

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 2000- luvun kasvututkimusta, joka joutunee keskittymään ympäristöorientoituneisiin tutkimusongelmiin ja usein poikkitieteellisiin kysymyksenasetteluihin. Dendrokronologiset menetelmät ovat tehokkaimmillaan juuri tämäntyyppisissä kysymyksissä. Rovaniemellä 31.01.1997 Mauri Timonen Dendrokronologiset laboratoriot tai suppeammassa muodossaan: lustolaboratoriot, ovat vuosilustojen käsittelyyn ja analysointiin erikoistuneita yksiköitä,

1 Rovaniemen tutkimusaseman DENDROKRONOLOGIAN LABORATORIO 1996-97 1. 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 2000 -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 1940- ja 1950- 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 (1992-1996) 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.

2 Näyte subfossiilisesta puusta Näyte vanhasta rakennuksesta Näyte kuolleesta puusta Näyte elävästä puusta Ristiinajoitus tehdään kasvun minimivuosien perusteella. 1600 1700 Vuosilustosarja 1900 1993 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 2000- 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 1995. 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).

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 10 000 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. 1996. 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. 1996. Männyn ja kuusen kasvun vaihtelu Suomessa 1964-1993. Folia Forestalia Metsätieteen aikakauskirja 1996(4):309-320. Timonen, M. 1996. Puun vuosilustot ilmastohistorian analyysissä. Folia Forestalia Metsätieteen aikakauskirja 1996(3):275-282. Timonen, M. 1996. Lapin metsien kasvun vaihtelu viimeisen 500 vuoden aikana. Pohjoisten metsien kasvu ennen, nyt ja tulevaisuudessa. Metsäntutkimuspäivät Rovaniemellä 1996. Toim. Hannu Hökkä, Hannu Salminen & Martti Varmola. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 589. Timonen, M. & Mielikäinen, K. 1996. Puiden vaihteleva kasvu. Julkaisussa: Wahlström, E., Hallanaro, E. ja Manninen Sanni (toim.). Suomen Ympäristön tulevaisuus. Suomen ympäristökeskus. 1 s. Timonen, M. 1996. Vedenalaisen metsäntutkimuksen maailma. Näyttely Kemin Kylähullutapahtumassa 1-3

2.8.1996. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 6/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 8 s.+39 liites. Timonen, M. 1996. Puun vuosilustot ilmastohistorian analyysissä. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 7/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 8 s.+39 liites. Timonen M. 1996. ADVANCE-10K (Analysis of Dendrochronological Variability and Associated Natural climates in Eurasia - the last 10 000 years) hankkeen tutkimussuunnitelma. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 3/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 10 s.+27 liites. Timonen M. 1996.Rovaniemen tutkimusaseman Dendrokronologian laboratorio 1996-1997. Vuosikatsaus 1996 ja vuosisuunnitelma 1997. Rovaniemen tutkimusaseman dendrokronologian laboratorion tiedonanto 8/96. Moniste. 8 s. Timonen M. 1996. 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 29.02.96. Noin 200 osallistujaa. Esitelmä julkaisussa: Timonen, M. 1996. Lapin metsien kasvun vaihtelu viimeisen 500 vuoden aikana. Pohjoisten metsien kasvu ennen, nyt ja tulevaisuudessa. Metsäntutkimuspäivät Rovaniemellä 1996. 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 12.04.96. 15 osallistujaa. Suunnitelmaraportti: Timonen M.1996. ADVANCE-10K (Analysis of Dendrochronological Variability and Associated Natural climates in Eurasia - the last 10 000 years) hankkeen tutkimussuunnitelma. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 3/96. Rovaniemen tutkimusasema. 10 s. + 27 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 1996. EU-tutkimusprojektin EV5V-CT94-0500 loppukokous ja EU-tutkimusprojektin ADVANCE-10K aloituskokous. Posterit. Timonen, M., Välimaa, M. & Ruotsalainen, K. 1996. Puiden vuosilustot kertovat. Puun vuoden teematapahtuma Helsingin Esplanadilla 18.6.1996. 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.1996. Vedenalaisen metsäntutkimuksen maailma. Kansainvälinen kylähullutapahtuma Kemissä 27.7.-4.8., näyttelypäivät 1.-2.8. Tapahtumassa esiteltiin vedenalaista metsäntutkimusta noin 16 m 2 :n näyttelyseinän ja 3 m 2 :n näyttelypöydän välityksellä. Yksityiskohtainen kuvaus raportissa: Timonen, M. 1996. Vedenalaisen metsäntutkimuksen maailma. Näyttely Kemin Kylähullutapahtumassa 1-2.8.1996. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto 6/96. Rovaniemen tutkimusasema. Moniste. 8 s.+39 liites. 33. Toiminta vuonna 1997 Työt 1996. 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 800 000 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 1970-1995. Prof. Siren on luovuttanut 1950- ja 1960- 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.

5 Vanhin elävä mänty: Karhumänty Kemijärven tien varressa, kaatui Mauri-myrskyssä v. 1982. 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. (1012-1208) Vanhin viime jääkauden jälkeinen mäntyfossiili Suomessa: 7800v. (Eronen), Ruotsin tuntureilla n. 9000 v Vanhin löydetty subfossiili: Vuotson lehtikuusi 160 000 v. Eräitä vanhojen rakennusten ajoituksia: 1858, 1769, 1815 Vieraat subfossiilisarjat: 2 000 vuoden sarja Lapista 2 000 vuoden sarja Pohjois-Ruotsista Omat subfossiilisarjat: 900 vuoden sarja Lapista, perustuu prof. Siren vuosina 1990-1995 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 3 000 v - vanhin tervasrosopuu: 3 900 v. (Kalmankaltion lampi) - kaatunut vedenalainen metsä: Pöyrisjärven tienvarren lampi

Liite 1. Vuosien 1996 ja 1997 työsuunitelmat Vuosi 1996: Project Explanation Number of samples 304 2-7 Number of of tree-rings Measurer Trends and variation in tree increment - old pines (cores) 700 210 000 TL - old pines (cross-sections) 200 50 000 TL, AS - subfossil pines (cross-sections) 800 200 000 TL, OH 310 0 308 0-1 309 4-0 303 2-0 Insect Damage cores 800 80 000 TL, HH Nordic spruce study cross-sections 500 25 000 HH Healthiness of the forests of Carelia cores 150 15 000 TL, HH Growth and Yield of peatlands cross-sections 100 10 000 MS Other projects cores 500 100 000 V. 1996 work (minimum) 3 750 690 000 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 3042-7 Kasvun vaihtelu - juurakkokiekot (Siren) 200 50 000 TL. * M,T,A,D - subfossiilikiekot (ADVANCE-10K) 2 * 1000 400 000 TL.* M,T,A,D - metsäpalotutkimukset 6*100 150 000 TL, * M,T,A,D 3080-1 Pohjoismainen kuusitutkimus - kiekot 500 25 000 TL,* M,T,D 3032-0 Suometsien tuotos - kiekot 700 100 000 MS,* M,T,D - kairanlastut 400 60 000 MS,* M,T,D Muut hankkeet (ART ym.) - kiekot 500 100 000 MT, * Vuoden 1997 työmäärä 4 900 885 000 Vuosi 1997:

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 1992-1996 RDL-1 SM29-s1 Suojametsätutkimus 1. osa-aineisto 1978-1980 1000 200 000 118 Suojametsäalue K. Ruotsalainen RDL-2 SM29-s2 Suojametsätutkimus 2. osa-aineisto 1988-1990 1000 200 000 98 Suojametsäalue K. Ruotsalainen RDL-3 SM29-k Suojametsien käsittelykokeet 1980-1984 1000 200 000 6 Suojametsäalue K. Ruotsalainen Yhteensä 3000 600 000 3042 Kasvun vaihtelu 1992-1996 RDL-4 KV42-vm1 VKIP-indeksikoealat, mänty 1981 1000 100 000 100 Koko maa K. Ruotsalainen RDL-5 KV42-vk1 VKIP-indeksikoealat, kuusi 1981 1000 100 000 100 Koko maa K. Ruotsalainen RDL-6 KV42-vm2 VKIP-indeksikoealat, mänty 1984 1000 100 000 100 Koko maa K. Ruotsalainen RDL-7 KV42-vk2 VKIP-indeksikoealat, kuusi 1984 1000 100 000 100 Koko maa K. Ruotsalainen RDL-8 KV42-vm3 VKIP-indeksikoealat, mänty 1993 1000 100 000 100 Koko maa K. Ruotsalainen RDL-9 KV42-vk3 VKIP-indeksikoealat, kuusi 1993 1000 100 000 100 Koko maa K. Ruotsalainen RDL-10 KV42S-Ri1 Siren/Riekkovaara 1991 1 Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-11 KV42S-Ko1 Siren/Koierijärvi 1991 1 Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-12 KV42S-Mu1 Siren/Muotkanruoktu 1991 1 Muotkanruoktu K. Ruotsalainen RDL-13 KV42S-Ri2 Siren/Riekkovaara 1992 1 Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-14 KV42S-Ko2 Siren/Koierijärvi 1992 1 Saariselkä K. Ruotsalainen RDL-15 KV42S-Mu2 Siren/Muotkanruoktu 1992 1 Muotkanruoktu K. Ruotsalainen RDL-16 KV42S--Lu Siren/Luolajärvi/kelot/subfossiilit 1995 20 10 000 1 Raja-Jooseppi M. Timonen RDL-17 KV42S-ju Siren/Juurakkokiekot 1995 100 10 000 2 Kuttura,Muotka M. Timonen RDL-18 KV42-sf1 Subfossiilit 1994 300 75 000 30 Suojametsäalue M. Timonen RDL-19 KV42-sf2 Subfossiilit 1992-1995 100 50 60 000 5 Hossa M. Timonen RDL-20 KV42-sf3 Subfossiilit 1994-1995 100 25 000 3 Kaj. Urh.suk. M. Timonen RDL-21 KV42-LS Etelä-Suomen luonnonpuistot 1993 300 30 000 15 Etelä-Suomi K. Mielikäinen RDL-22 KV42-KK Kestokokeiden kairausnäytteet 1993 300 30 000 10 Etelä-Suomi K. Mielikäinen Yhteensä 500 6770 840 000 3100 Männyn neulastuhot 1981-1995 RDL-23 NT-Eno90 Enon ytimennävertäjäaineisto 1990 300 30 000 40 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-24 NT-Ant92 Anttolan ytimennävertäjäaineisto 1992 300 30 000 40 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-25 NT-Har87 Hartolan mäntypistiäisaineisto 1987 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-26 NT-Luh87 Luhangan mäntypistiäisaineisto 1987 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-27 NT-Ori87 Oripään mäntypistiäisaineisto 1987 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-28 NT-Sys87 Sysmän mäntypistiäisaineisto 1987 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-29 NT-Har94 Hartolan mäntypistiäisaineisto 1994 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-30 NT-Luh94 Luhangan mäntypistiäisaineisto 1994 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-31 NT-Ori95 Oripään mäntypistiäisaineisto 1995 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-32 NT-Sys95 Sysmän mäntypistiäisaineisto 1995 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Kukkola Yhteensä 3 000 300 000 VMI VMI:n indeksitaineistot - RDL-33 VMI-Ver83 Verohallituksen tilaustutkimus 1983 300 30 000 20 Etelä-Suomi M. Timonen RDL-34 VMI-Tii83 Tiihosen Pohjois-Suomen aineisto 1975 1 000 200 000 60 Pohjois-Suomi M. Timonen Yhteensä 1 300 230 000 Vuosina 1996-1998 kerättävä aineisto 8042 ADVANCE-10K 1996-1998 RDL-35 ADV-96 V.1996 subfossiilinen yleisaineisto 1996 500 200 000 150 Pohjois-Suomi M. Timonen RDL-36 ADV-97 V.1997 subfossiilinen yleisaineisto 1997 500 200 000 100 Pohjois-Suomi M. Timonen RDL-37 ADV-98 V. 1998 subfossiilinen yleisaineisto 1998 300 120 000 50 Pohjois-Suomi M. Timonen RDL-38 ADV-spe Kasvupaikkakoht. erityisaineistot 1997 300 120 000 3 Pohjois-Suomi M. Timonen Yhteensä 1 900 760 000 9134 Ympäristötekijöiden... 1997-1999 RDL-39 ENV-98 Vuoden 1998 aineisto 1998 500 100 000 1 Etelä-Suomi M. Timonen RDL-40 ENV-99 Vuoden 1999 aineisto 1999 500 100 000 1 Etelä-Suomi M. Timonen Yhteensä 500 200 000 Muut aineistot RDL-41 PIS-83 Pisavaaran lustoaineisto 1983 25 5 000 1 Rovaniemi mlk M. Timonen RDL-42 VÄR-85 Värriön lannoitusmetsikkö 1985 100 30 000 1 Savukosk M. Timonen RDL-43 TEPU-85 Tehdaspuu lannoituskoealat 1985 1000 100 000 30 Etelä-Suomi M. Kukkola RDL-44 3094KAR- 93 Karjalan metsien terveydentila 1993 150 15 000 20 Karjala P. Nöjd Yhteensä 1 275 150 000 Yhteensä 4 000 15 345 3 520 000

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 941-1122 jkr. ja reunalla 2 vuosille 936-1120 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.