Mauri Timonen (v290409a) LUSTOTUTKIMUKSEN HISTORIIKKI Mitä on dendrokronologia? Vuosilustot ovat luonnonarkisto (kuva 1), josta puiden elinvaiheet, vallinnut ilmasto ja kasvuympäristön muutokset ovat tietyin edellytyksin "luettavissa" jopa kuukauden tarkkuudella tuhansien vuosien ajanjaksolta. Tämä on mahdollista siksi, että vuodesta toiseen vaihtelevat kesän sääolot rekisteröityvät puun solukkoihin erilevyisinä vuosirenkaina eli lustoina. Luonnonarkiston tietojen tulkinta ei kuitenkaan ole yksiselitteistä, sillä puun kasvu (kuva 2) on ekosysteemissä vallitsevien monimutkaisten kasvuprosessien ja lukuisten vaikutusten yhteistulosta. Vaikka kasvuprosesseja voidaan seurata tapahtumahetkellä hyvinkin tarkasti, on niiden yksityiskohtien selvittäminen jälkikäteen, esimerkiksi vallinneen sään (alkutilanne) tulkinta lustonäytteistä (lopputilanne), haastavaa, koska kaikkea tarvittavaa historiatietoa ei ole enää saatavilla. Lustotietojen tulkintaan kehitettyä tieteenalaa kutsutaan dendrokronologiaksi. Sanalle ei ole varsinaista suomenkielistä vastinetta, mutta ilmaisut puulustotiede, puiden vuosilustotutkimus tai yksinkertaisesti lustotutkimus tarkoittavat suunnilleen samaa. Dendrokronologiaa voi luonnehtia tieteeksi, jossa vuosilustoista tutkitaan menneitä, nykyisiä ja tulevia tapahtumia (kuva 3). Sen menetelmin on voitu paikallistaa mm. kadonneita kulttuureja ja ajoittaa niiden elämiseen liittyviä tapahtumia, seurata ilmaston muutoksia tuhansia vuosia taaksepäin ja rekonstruoida muinaisen metsän rakennetta, kasvua ja neulasistoa. Moniilmeisyytensä vuoksi dendrokronologia voidaan haluttaessa jakaa osatieteisiin, joista tärkeimpiä ovat dendroekologia, -klimatologia, -kemia, - geologia, -geomorfologia -arkeologia, hydrologia ja kulttuuri-ilmiöt. Tieteenala on järjestäytynyt yli 50 maata käsittäväksi maailmanlaajuiseksi tiedeyhteisöksi, jossa toiselle tuhannelle nouseva lustotutkijoiden joukko tekee tutkimustyötään noin 150 puulajin parissa. Kuva 1. Lapin metsänrajamänty on yksi parhaista ilmastomittausasemista: se muistaa ilmaston vaihtelut ja paljon muutakin tuhansien vuosien ajalta. Kuva Levitunturin laelta. Lustotutkimuksemme nousuja ja laskuja Dendrokronologia sai alkunsa Yhdysvalloissa 1900-luvun alkupuolella Andrew E. Douglassin havainnoista, jotka koskivat vuosilustojen leveyden ja säätekijöiden välistä yhteyttä (Douglass 1909, 1914). Kotimaisen lustotutkimuksen isänä voidaan pitää Erkki Laitakaria 1920 julkaistun tutkimuksensa Tutkimuksia sääsuhteiden vaikutuksesta männyn pituus- ja paksuuskasvuun perusteella. Ilmari Hustich (1940, 1945,1956, 1978), Peitsa Mikola (1950,1952) ja Gustaf Sirén (1961,1971) olivat 1940- ja 1950-luvun tunnetuimmat alan tutkijat, jotka saivat osakseen kansainvälistäkin huomiota. Mikolan vuonna 1950 julkaisema "Puiden kasvunvaihteluista ja niiden merkityksistä kasvututkimuksissa..." on edelleenkin säilyttänyt asemansa kotimaisen lustotutkimuksen perusteoksena. Sirénin lustotutkimukset käsittelivät männyn kasvua ja uudistumista metsänrajaseuduilla. Hän esitteli vuonna 1961 julkaistussa tutkimuksessaan Skogsgränstallen som indikator för klimatfluktuationerna i norra fennoskandien under historisk tid. 780 vuoden pituisen metsänrajamännyn vuosilustosarjan. Hän oivalsi hyvien uudistumisvuosien ja lämpimien ilmastojaksojen olevan kiinteässä yhteydessä toisiinsa. 1
Kuva 2. Puu kasvattaa joka vuosi vaipan ympärilleen (oranssi väri). Vaipan poikkileikkauspintaa kutsutaan vuosirenkaaksi ja vuosirenkaan paksuutta lustonleveydeksi. Kuva 3. Suomalainen esimerkki dendrokronologisesta ajoittamisesta. 2
Viileinä jaksoina ei uudistumista juuri tapahtunut, koska siemen ei päässyt lämpötilan alhaisuuden vuoksi tuleentumaan. Sirénin päätelmät saivat lisätukea 1960-luvulla vuosikymmeniä jatkuneen lämpimän ilmastovaiheen päättyessä äkilliseen viilenemiseen, jonka seurauksena hyvin alkuun päässeet viljelytaimikotkin kärsivät laajoista tuhoista Pohjois-Suomessa. Olisi ollut luontevaa, että 1960-luvun ilmastollinen takapakki olisi innostanut 1970- ja 1980- luvun metsäntutkijat tarkempiin analyyseihin suurilmaston vaihteluista ja niiden seurauksista. Niin ei kuitenkaan käynyt. Lustotietoa hankittiin vain käytännön tarpeisiin, joita olivat esimerkiksi puiden ikälaskenta sekä viisi- ja kymmenvuotiskausien kasvut kasvumäärityksiä varten sekä vuosilustoindeksien määrittäminen valtakunnan metsien inventointiajankohtien kalibrointiin. Arizonan kuuluisassa lustotutkimuslaboratoriossa ja Kalifornian White Mountains-vuorilla vihnemäntyjä (kuva 4) tutkinut luonnonmaantieteilijä Olavi Heikkinen kiinnitti Terrassa (1984) huomiota metsäntutkijoiden vaisuuteen (Heikkinen 1984): "... Suomalaisten metsien miesten tutkimusinto tai mahdollisuudet ovat laantuneet. Liian harvat suomalaiset sitten Hustichin (esim. 1945 ja 1956), Mikolan (esim. 1950) ja Sirénin (esim. 1961) aktiivisempien työvuosien ovat todella keskittyneet dendrokronologisiin tutkimuksiin. Artikkelin päätarkoituksena on valottaa puulustotutkimuksen näkymiä siinä toivossa, että dendrokronologia alkaisi jälleen Suomessa nousta hyötynsä ja mahdollisuuksiensa mittaiseen arvoon..." Kuva 4. White Mountains-vuorten vihnemännyt elävät jopa 5000-vuotiaiksi. Niitä tutkiva Arizonan yliopisto (http://www.ltrr.arizona.edu/) on tullut monelle suomalaiselle lustotutkijalle tutuksi. Vaikka Heikkisen näkemys metsämiesten tutkimusinnon laantumisesta oli hiukan liioiteltu, oli hänen huolensa oikeutettu: ulkomaiset kollegat pitivät Suomea jopa vielä 1990-luvun alussa lähes valkoisena läiskänä dendrokronologian maailmankartalla! Metlassa voitiin reagoida Heikkisen haasteeseen vasta seuraavan vuosikymmenen puolivälissä, sillä lustotutkimuksessa meneillään ollut rakennemuutos ja nopeasti lisääntyneet käytännön tutkimushaasteet sitoivat käytettävissä olevat resurssit. Mittava tuhohyönteisepidemia 1980-luvun alussa (ytimennävertäjät, mäntypistiäiset ja mäntymittari) aiheutti kasvutappioita laajoilla alueilla Etelä-Suomessa. Kasvututkijat joutuivat ottamaan tuhansittain lustonäytteitä eri tahoilla kasvutappioiden selvittämiseksi. Metsäntutkijoiden kiireet eivät kuitenkaan pysäyttäneet lustotutkimuksen kehittämistä kokonaan. Heikkinen sovelsi menestyksekkäästi lustotutkimuksissaan Arizonassa omaksumiaan uusimpia dendrokronologisia menetelmiä ja esitteli töidensä tuloksia useissa julkaisuissa. Jouko Meriläinen puolestaan kehitti Itä-Suomen lustotutkimusta tavalla, joka sai Euroopan johtavat lustotutkijat kokoontumaan hänen isännöimäänsä Eurodendro-kokoukseen Savonlinnassa 1998. Matti Eronen oli jo vuodesta 1974 alkaen kerännyt männyn megafossiileja männyn metsänrajalta radiohiiliajoituksia varten. Vuosikymmentä myöhemmin hän käynnisti ajoittamiensa 60 radiohiilinäytteen turvin Lapin pitkän mäntykronologian kokoamiseen tähtäävän tutkimusprojektin. Tutkimusaineistoksi hyväksyttiin männyn metsänrajalta kerätyt elävät puut, kelot, vanhat rakennukset sekä soiden ja järvien pohjamudista esiin kaivetut männyn megafossiilit. Useiden 3
rahoitettujen lisäprojektien jälkeen hän julkaisi Suomen Akatemian rahoittamassa SILMUprojektissa vuoteen 165 eaa. ulottuvan vuodentarkan metsänrajamännyn vuosilustosarjan (Zetterberg ym. 1996). Lisäksi he saivat kootuksi yli 5000 vuoden pituisen ns. kelluvan sarjan, jonka radiohiiliajoituksen perusteella tiedettiin sadan vuoden tarkkuudella sijoittuvan jaksolle 5500-370 eaa. Näiden kahden sarjan väliin jäi kiusallisesti parinsadan vuoden pituinen näytteetön aukko. Sitä oli yritetty täyttää tuloksetta jo vuosikymmenen ajan. Tarvittiin vielä projekti, joka ratkaisisi aukko-ongelman. Lustotutkimuksen kansainvälistyminen 1990-LUVUN VIRSTANPYLVÄITÄ Uusi vuosikymmen, 1990-luku, merkitsi suomalaiselle lustotutkimukselle kehittymisen kansainvälistymisen aikaa. Taustalla vaikutti niin Metlan kuin yliopistojenkin (Helsinki, Oulu, Joensuu) lustotutkijoiden päätös tiivistää yhteistyötä ja tehdä toiminnastaan kansainvälisempää. Suunnitelmaa vauhditti professori Kari Mielikäisen vuosina 1992-1996 johtama Kasvun vaihtelun tutkimushanke, jossa tutkittiin uusia tekniikoita soveltaen kasvutapahtumaa päivästä vuosituhanteen yltävässä aikaskaalassa. Tutkimuksessa kehitettiin mm. uusi elektroninen kasvupanta ja laadittiin l911-vuotinen metsänrajamännyn vuosilustosarja (kuva 6, Mielikäinen ym. 1998). Kuva 6. Metlan 1911-vuotisen Lapin metsänrajamännyn lustosarjan kiekot ovat käsittelyssä päätyäkseen myöhemmin Kolarin tutkimusaseman Teuravuoman arkistoon. Kiekot merkitään viivakoodeilla, mikä kytkee ne lustotutkimuksen metadatatietokantaan. Kuva 5. Metlan Kasvun vaihtelu -tutkimushankkeen sukeltavat tutkijat, professori Kari Mielikäinen (oikealla) ja Metlan 1911-vuotisen nimikkosarjan kokoamisesta vastannut tutkija Mauri Timonen testaamassa kehittämiään vedenalaisen metsäntutkimuksen menetelmiä Saariselän Koierijärvellä. Vuosi oli 1994. Kuva: Riitta Eskola) Rovaniemen tutkimusasemalle vuonna 1993 perustettu dendrokronologinen tutkimuslaboratorio edesauttoi kehitystä tuottamalla laadukkaita ja kansainvälisen laatuvaatimustason täyttäviä lustoaineistoja. Koska osa lustolaboratorion henkilöstöstä oli suorittanut sukeltajatutkinnon, oli luonnollista laajentaa toimintaa pitkien lustosarjojen edellyttämään vedenalaiseen aineistokeruuseen. Metlan sukeltava metsäntutkimus sai osakseen huomiota ulkomaita myöten, sillä vastaavaa toimintaa oli vain harvoissa laboratorioissa. Opintomatkat Eurooppaan ja Yhdysvaltoihin sekä niitä seuranneet vastavierailut vauhdittivat suomalais-eurooppalaisen amerikkalaisen yhteistyön käynnistymistä. Vuodesta 1994 muodostui lustotutkimuksemme tulevaisuuden merkittävä vuosi. Lähtökohtana oli Arizonan yliopiston lustotutkimusyksikön (Laboratory of Tree-Ring Research) järjestämä lustotutkijoiden kansainvälinen konferenssi, jonne matkustin yhdessä Risto Jalkasen kanssa. Tavoitteenamme oli paitsi osallistua konferenssiin, myös luoda tärkeitä henkilösuhteita tulevaa tutkimustoimintaa varten ja samalla kartoittaa, mitä kaikkea dendrokronologiassa tutkitaankaan. Pääsin MMM:ltä saadun rahoituksen turvin tutustumaan kahden kuukauden ajan tieteenalan Mekaksikin kutsutun laboratorion toimintaan Tucsonissa. Esiteltyäni kirjallisen suunnitelmani (Timonen 1995a, 1995b) Suomen lustotutkimuksen kehittämiseksi silloiselle yksikön johtajalle Malcolm K. Hughesille (ku- 4
Kuva 7. Professori Malcolm K. Hughes vieraili Lapissa kesällä 2004. Amerikkalais-venäläissuomalaisen yhteistyön ja Metlan lustotutkimuksen kehittämiseen liittyvien keskusteluiden ohella hän tutustui Lapin pitkän lustosarjan tutkimusaineistoon. (Kuva: AlmaMedia/Pekka Mauno). va 7), hän innostui asiasta niin, että päätti ryhtyä lustotutkimuksemme kehittämisen kummisedäksi. Osallistuin myös konferenssin jälkeiselle Pohjois-Amerikan dendroekologiselle kenttäviikolle Uudessa Meksikossa, jossa opiskeltiin tieteenalan menetelmiä käytännön tutkimustyössä. Pääsin tutustumaan ryhmäkouluttajana toimivaan englantilaiseen ilmastotieteilijään Keith R. Briffaan, joka on osaamisensa ansiosta yksi arvostetuimmista dendroklimaattista tutkimusta tekevistä alan huippututkijoista. Hänestä oli tuleva yhteistyökumppanini ja suomalaisen lustotutkimusosaamisemme kehittäjä seuraavien 10 vuoden ajaksi. Aiheesta enemmän kuvauksen MMM:lle toimittamassani matkaraportissa (Timonen 1994). Eurooppalaiset lustotutkijat olivat Briffan johdolla suunnitelleet koko 1990-luvun alkupuolen EU-rahoitteista ADVANCE-10K -projektia, jonka tavoitteena selvittää eurooppalaisen holoseeni-ilmaston historia viimeisten 10 000 vuoden ajalta. Briffa toivoi saavansa suomalaiset lustotutkijat yhteistyöhön ratkaisemaan aiemmin kuvatun näytteettömän aukon ongelma, jotta Erosen lanseeraama Lapin pitkä lustokronologia saataisiin viimeisteltyä vuodentarkaksi lustokalenteriksi. Koska asia sopi hyvin meille kaikille osapuolille ja yhdeksän maan kolmivuotinen projektikin (1996-1999) sai rahoituksena, pääsimme aloittamaan käytännön työt. Eronen toimi osaprojektin suomalaisena koordinaattorina ja allekirjoittanut sen metlalaisena vastuututkijana (Timonen 1996). Briffa pääsi Suomen osalta tavoitteeseensa, sillä aukko täyttyi ja sarja valmistui. Lapin metsänrajamännyn 7520-vuotinen vuodentarkka lustokalenteri osoittautui Euraasian pisimmäksi ja maailman toiseksi pisimmäksi havupuulustosarjaksi (kuva 8). Sitä pidempi on vain Pohjois-Amerikan vihmemännyn 8802-vuotinen lustokalenteri. Sarja piteni myöhemmin 7641 vuoteen (Helama ym. 2008). Poikkeuksellisen pituutensa ja vuodentarkkuutensa lisäksi Lapin pitkällä lustokronologialla on ainakin neljä muuta merkittävää ominaisuutta: 1) Sarjan voimakas riippuvuus kasvukauden lämpöoloista mahdollistaa muinaisen metsänrajailmaston lämpötilavaihteluiden jäljittämisen jopa yli 7600 vuotta ajassa taaksepäin (Helama ym. 2002, kuva 9). 2) Nykyisen metsänrajan ylä- ja pohjoispuolelta löydettyjen puunrunkojen löytöpaikkojen perusteella on voitu laskea, että kesäilmasto noin 6000 vuotta sitten oli yli 2,5 astetta nykyistä lämpimämpi (Kultti ym. 2006, kuva 10). 3) Lustosarjassa on syklisyyttä, joka mahdollistaa tulevien vuosikymmenten luontaisen ilmastokehityksen ennustamisen. Näyttäisi siltä, että lähivuosikymmeninä tulisi viilenemään (Timonen ym. 2008, kuva 11) 4) Lapin pitkässä kronologiassa näkyy myös suurilmaston vaihteluihin liittyvä NAO-signaali. Se mahdollistaa jopa koko pohjoisen pallonpuoliskon ilmastokehitystä koskevat päätelmät (Macias ym. 2006). Nykyinen 1487 näytettä sisältävä sarja on useiden tutkimusaineistojen yhdistelmä. Valtaosan siitä, noin 75 %, muodostavat Silmu-projektissa (Zetterberg ym. 1996) ja Advance 10kprojektissa (Eronen ym. 2002) kerätyt aineistot. 5
Loput 25 % koostuvat Metlan 1911-vuotisen (Mielikäinen ym. 1998) ja dosentti Jouko Meriläisen ja FT Markus Lindholmin (Lindholm ym. 1999) Lapin 2000-vuotisen lustosarjan näytteistä. Kuva 8. Lapin metsänrajamännyn 7520 vuoden pituinen lustosarja valmistui vuonna 1999. Nyttemmin sen pituus on 7641 vuotta (2008). 6
Kuva 9. Helama ym. (2009). Viimeisen tuhatvuotiskauden ilmastonvaihtelut kuvattuina erilaisin tasoituksin: vuotuiset vaihtelut (harmaa), sen jälkeen vuosikymmenien, -satojen ja neljännesvuosituhansien välinen vaihtelu (a). Sarjasta määriteltiin neljä lämpimintä ja viileintä 50- vuotisjaksoa, kolme lämpimintä ja viileintä satavuotisjaksoa sekä lämpimin ja viilein 250- vuotisjakso. Vaakaviivat kuvaavat jakson keskiarvon ja pystyviivat sen keskivirheen (b). Kuva 10. Kultti ym. 2006 laskivat nykyisen metsänrajan ylä- ja pohjois-puolelta löydettyjen puunrunkojen löytöpaikkojen perusteella, että kesäilmasto noin 6000 vuotta sitten (atlanttinen kausi) oli yli 2,5 o C, 3000 vuotta sitten liki asteen ja tuhat vuo- 7
Kuva 11. Mihin menet ilmasto? Tämä on kasvututkijoidenkin suuri haaste. Mihin meidän kannattaa satsata? Metlan lustotutkijoiden ennusteet ilmaston luontaisen vaihtelun kehittymisestä 2010-2100 kuvattu keltaisella viivalla. 8
2000-LUVUN ALKU: LÄPIMURTOJEN VUOSIKYMMEN Lapin pitkän lustokronologian julkaiseminen Holocene-sarjassa vuonna 2002 (Eronen ym. 2002, Helama ym. 2002) lisäsi merkittävästi lustotutkimuksemme tunnettavuutta maailmalla. Se on osaltaan edesauttanut lustotutkimuksemme myönteistä kehitystä viime vuosina. Muutamia poimintoja: 2003: Metlan ja Arizonan yliopiston kymmenvuotinen lustotutkimuksen kehittämistyö konkretisoituu Lustia-hankkeeksi (Timonen 2004); samassa yhteydessä avataan lustotutkimuksen Lustia.fi-verkkosivusto (www.lustia.fi), johon yhdistetään 2004: Arizonan yliopiston dendrokronologian professori Malcolm K. Hughes ja vihnemäntytutkimuksistaan kuuluisa Thomas P. Harlan tutustuvat Rovaniemen ja Kolarin tutkimusasemien dendrokronologian laboratorioihin. 2005: Hughes ja Siperian metsien tutkimuksen johtaja, akateemikko Eugene A. Vaganov vierailevat Suomessa tavoitteenaan suomalaisvenäläis-amerikkalaisen lustotutkimusyhteistyön kehittäminen. Saman vuoden syksyllä professori Kari Mielikäinen ja allekirjoittanut neuvottelevat Krasnojarskissa ja Jekaterinburgissa Metlan ja Venäjän välisen lustotutkimusyhteistyön kehittämisestä. Tutkimusta suunnitellaan keskitettäväksi erityisesti 4000 km:n laajuiselle taigametsien alueelle, jonka läntisellä laidalla Suomikin sijaitsee. Sopimuspaperi allekirjoitetaan myöhemmin samana vuonna. 2006: Pekingissä pidetty lustotutkijoiden maailmankonferenssi myöntää Suomelle oikeuden järjestää vuonna 2010 järjestettävän konferenssin. Rovaniemellä pidettävään tieteenalan suurtapahtumaan odotetaan saapuvan noin 400 lustotutkijaa yli 40 maasta. 2007-2008: Lapin yliopisto ja Metla aloittavat yhteisen IT-projektin lustotutkimuksen mediaulottuvuuden kehittämiseksi. Lustotutkijat (Timonen ym. 2008) esittelevät alustavan vuosilustojen sykliseen vaihteluun perustuvan luontaisen ilmaston kehitysennusteen vuosille 2010-2100. Ennuste on herättänyt kansainvälistä keskustelua ilmaston tulevasta kehityksestä. Asiasta enemmän Lustia.fisivuilla (kuva 3). 4. LUSTOTUTKIMUKSEMME MEDIA- ULOTTUVUUS Lustia-sivusto (Lustia.fi ) on kaksikielinen (suomi-englanti) lustotutkimuksen (dendrokronologia) tieteenalasivusto. Sinne on koottu sekä tieteellistä että populääristieteellistä tuotantoa. Sivusto on viime vuosina laajentunut käsittämään myös muun kotimaisen lustotutkimuksen, joten Lustialla on myös kansallinen status. Englanninkielisyytensä ansiosta se toimii suomalaisen dendrokronologian näyteikkunana maailmalle (kuva 12). Lustiaan on tallennettu yli 200 dokumenttia (tieteelliset referoidut ja referoimattomat julkaisut, tieteelliset posterit ja powerpoint-esitykset sekä populääristieteelliset artikkelit, mm. tieteenalan toiminnan kuvaukset ja toimittajien kanssa yhteisesti laaditut lehtiartikkelit). Sivuston yli 150 htm-sivulla on runsaasti muuta informaatiota (esimerkiksi teemasivustoja, tieteenalan metodeja koskevia menetelmäkuvauksia ja ladattava laaja lustotutkimuksen tieteenalaohjelmisto (KINSYS). Sivusto on saamassa myös modernin lustotutkimuksen metadatatietokannan (GLIK-MELTIH), jonne kootaan arvokkaimmat lustotutkimuksen aineistot, mm. 7642 vuoden pituisen metsänrajamännyn aineistot ja tulokset. Lustia on vienyt suomalaista dendrokronologiaa maailmankartalle 21 000 sivunlatauksen verran 70 maassa. Esimerkkinä kaksi maailmankarttaa sivuston kävijöistä (tilanteet 09.01.2009 ja 12.03.2009). 9
Kuva 12. Suomalainen lustotutkimus kiinnostaa maailmalla. Lustia-sivusto toimii yhtenä lustotutkimuksemme kansainvälisenä ikkunana. Muita ikkunoita : http://lustiag.pp.fi/labs_sf.htm 10
Miten tästä eteenpäin? Tucsonin kokouksessa 1994 kävi ilmi, että Suomessa osataan hyödyntää vuosilustoinformaatiota niin monipuolisesti ja korkeatasoisesti, että se kävisi malliesimerkiksi muillekin. Valitettavasti osaamistamme ei tunnettu maailmalla. Osasyynä siihen oli pääsääntöisesti suomeksi julkaiseminen. Ongelmana oli myös se, että esiinnyimme turhan vaatimattomasti kansainvälisissä kokouksissa ja harrastimme liian vähän kansainvälistä yhteistyötä. Vikaa oli myös tulostemme esittämistavassa: ei-metsällisen koulutuksen saaneen tutkijan on vaikeaa ymmärtää metsäterminologisia käsitteitä. Tieto menisi paremmin perille soveltamalla dendrokronologisempaa kysymyksenasettelua ja ilmaisemalla asioita dendrokronologisin käsittein. Nyt, 15 vuotta myöhemmin, voitaneen kuitata edellä kuvatut puutteet ainakin pääosiltaan korjatuksi. Arizonassa 1994 käynnistynyt laajapohjainen yhteistyö mahdollisti Metlan dendrokronologisen tutkimuksen kehittämisen kansainväliselle vaativuus- ja osaamistasolle. Dendrokronologinen tutkimusote on samalla laajentanut kasvututkimusta aihepiireihin, joihin osallistumiseen ei aiemmin ole ollut tarvittavaa osaamista. Niitä ovat esimerkiksi ilmastoja metsähistoriatutkimus, ilmastonmuutostutkimus, metsäpalotutkimus, ajoitustutkimukset sekä ympäristönseurantatutkimus. Nykyiseen tilanteeseen pääsy on vaatinut usealta tutkijalta pitkäjänteistä toimintaa ja sinnikästä yrittämistä. Hyvänä esimerkkinä on Erosen pitkä lustosarja, joka vaati neljännesvuosisadan ponnistelun. Tuskin helpommalla on päästy Metlan lustotutkimuksen kehittämisessäkään, jonka puolesta useat tutkijat ovat 15-30 vuoden ajan työskennelleet päästäkseen tilanteeseen, jossa nyt olemme. Työ on toisinaan edennyt tuskaisen hitaasti, mutta edennyt kuitenkin. Onneksemme olemme voineet paikata osan puutteista hyvällä kansainvälisellä verkostoyhteistyöllä. Meidän tulee vähintäänkin kiittää ulkomaisia kollegojamme avusta. Mutta voimme tehdä enemmänkin, sillä voimme nyt tarjota heille mahdollisuutta menestyksekkääseen huippututkimukseen seuraavalla reseptillämme : 1) edullinen sijaintimme pohjoisella metsänrajalla, idän ja lännen välissä sekä yli 4000 km:n pituisen taigametsävyöhykkeen länsireunalla; 2) erinomaiset lustoaineistot, joiden lippulaivana on Lapin pitkä lustokronologia; 3) vahvat taustaorganisaatiot (Metla ja yliopistot); 4) omaa tuotantoamme olevan modernin lustotutkimuksen tietojärjestelmän palvelut; 5) aktiivinen julkaisutuotantomme tieteellisissä sarjoissa ja netissä; 6) vahva verkostoitunut lustotutkimuskulttuurimme; 7) World Dendro 2010- konferenssin mahdollisuudet sekä 8) aktiivisuutemme, aloitekykymme ja sosiaalinen kanssakäymisemme. Hyvinkään järjestetty tiede ei voi pysyä hengissä, jos sen tärkein resurssi tutkijat puuttuvat. Lustotutkimuksen tulevaisuutta varjostaa edelleenkin sama huoli, mikä oli Heikkisellä 1984: dendrokronologian tutkijoita saisi olla Suomessa enemmän. Erityisesti nuorta väkeä kaivattaisiin dosentti Jouko Meriläisen lanseeraamaan ajantiedon tutkimukseen. 11
Kuva 12. Yksi vastaus kysymykseen Miten tästä eteenpäin? Suomen suurilmasto on osa laajempaa Kölivuoriston ja Uralvuorten rajaamaa laaksoaluetta. Suurilmasto, jota Suomessa säätelee mm. Golf-virta lounaistuulten avustamana, ei kuitenkaan määrittele koko ilmastoa, sillä paikalliset olosuhteet (pinnanmuodot, mereisyys/ mantereisuus, pohjoisuus/eteläisyys, korkeus merenpinnasta jne.) ovat saavat aikaan tuhansien paikallisilmastojen kirjon kehittymisen. Ilmastonmuutoksen tutkiminen on ilmaston sirpaleisuuden vuoksi erittäin haastavaa, sillä laajoja alueita koskevia päätelmiä ilmaston nykytilasta tai tulevaisuudesta ei pidä tehdä suppeassa joukossa paikallisilmastojen tehtyjen tutkimusten perusteella. Tutkimusta ei pidä myöskään rajata yksittäisen valtion rajojen sisälle, koska suurilmaston vaikutukset tulevat rajojen ulkopuolelta. Siksi Suomessakin on syytä keskittyä kansainväliseen yhteistyöhön, mikäli haluamme paremmin ymmärtää oman ilmastomme nykyhetkeä ja tulevaisuutta. Kuvassa Euraasian ilmastonmuutosta koskevan Metlan EURAMOUNTAINCLIMATES suunnitelman yhteistyötahot. 12
Lähdeviitteet: Douglass A. E. 1909. Weather cycles in the growth of big trees. Month. Weath. Rev. 37. 914. method of estimating rainfall by the growth of trees. in: The climatic factor, ed. by E. Huntington. Carnegie Institute of Washington Publications 192:101-122. Eronen, M., Zetterberg, P., Briffa, K., Lindholm, M., Meriläinen, J. & Timonen M. 2002. Part 1: The supra-long Scots pine tree-ring record for northern Finnish Lapland; Chronology construction and initial inferences. The Holocene 12(6): 673-680. Heikkinen, O. 1984. Dendrokronologian menetelmiä ja sovellutuksia (Methods and applications of dendrochronology). Terra 96:1, pp. 1-22. English summary. Helama S., Timonen M., Holopainen J., Ogurtsov M.G., Mielikäinen K., Eronen M., Lindholm M. & Meriläinen J. 2009 (submitted). Imprints of Medieval Warm Period, Little Ice Age and twentieth century warmth in proxy-based temperature reconstruction at high latitudes of Europe. Helama, S., Mielikäinen, K., Timonen, M.& Eronen, M. 2008. Finnish supra-long tree-ring chronology extended to 5634 BC. Norsk Geografisk Tidsskrift - Norwegian Journal of Geography,62:4, 271 277. Helama, S., Lindholm, M., Timonen, M., Eronen, M. & Meriläinen, J. 2002. Part 2: Interannual-to-centennial variability in summer temperatures in northern Fennoscandia during the last 7500 years extracted from tree-rings of Scots pine. The Holocene 12(6): 681-687 Henttonen H. 1990. Kuusen rinnankorkeusläpimitan kasvun vaihtelu Etelä-Suomessa. Helsingin yliopiston Metsänarvioimistieteen laitoksen tiedonantoja N:o 25. 88 s. Hustich, I. 1940. Tallstudier sommaren 1939 i Enare och Utsjoki. Acta Soc. pro f. fl. fenn. 62. 1945. The radial growth of the pine at the forest limit and its dependence on the climate. Commentationes Biologicae, Societas Scientiarum Fennica 9:11, 1-30. 1956. Notes on the growth of Scotch pine in Utsjoki in Northernmost Finland. Acta Botanica Fennica 56, 1-13. 1978. The growth of Scots Pine in Northern Lapland, 1928-1977. Annales Botanici Fennici 2, 274-300. Kultti, S., Mikkola, K., Virtanen, T., Timonen, M. & Eronen, M. 2006. Past changes in the Scots pine forest line and climate in Finnish Lapland: a study based on megafossils, lake sediments, and GIS-based vegetation and climate data. The Holocene 16(3): 381-391. Laitakari, E. 1920. Tutkimuksia sääsuhteiden vaikutuksesta männyn pituus- ja paksuuskasvuun. AFF 17. Lindholm, M.,Lehtonen, H., Kolström, T., Meriläinen, J., Eronen, M. & Timonen, M. 2000. Climatic signals extracted from ring-width chronologies of Scots pines from the northern, middle and southern parts of the boreal forest belt in Finland. Silva Fennica 34(4): 317-330. Macias, M.,Timonen, M., Kirchhefer, A., Lindholm, M., Eronen, M. & Gutierrez, E. 2004. Growth variability of Scots pine along a West-East Gradient across Northern Fennos- 13
candia: A Dendroclimatic Approach. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 36:565-574 Mielikäinen, K., Nöjd, P., Pesonen, E. & Timonen, M. 1998. Puun muisti. Kasvun vaihtelu päivästä vuosituhanteen. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 748. 54 s. Mikola, P. 1950. Puiden kasvunvaihteluista ja niiden merkityksestä kasvututkimuksissa. On variations in tree growth and their significance to growth studies. Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 38.5:1-131. 1952. Havumetsien viimeaikaisesta kehityksestä metsänrajaseudulla. Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 40.2:1-35. Siren, G. 1961. Skogsgränstallen som indikator för klimatfluktuationerna i norra fennoskandien under historisk tid. Commun. Inst. Forest. Fenn. 54(2), 1-66. & Hari, P. 1971. Coinciding periodicity in recent tree rings and glacial clay sediments. Rep. KEVO subarctic Res. Sta. 8, 155-157. Timonen, M. 2005. Metlan lustotutkimuksen suuret haasteet. 28 s. Http://lustiag.pp.fi/Lustialabs_2005d.pdf, Mielikäinen, K. & Helama, S. 2008. Climatic variation (cycles and trends) and climate predicting from tree-rings. Posteriesitys Trace 2008-kokouksessa Zakopanessa Puolassa 27-30.04.2008. http://lustiag.pp.fi/gt_trace2008_cyclic.pdf. 2004. LUSTIA Lustotutkimuksen laboratorio- ja kehittämishanke. Nettisivu: http://lustiag.pp.fi/lustia-hanke.htm. Tutkimussuunnitelma: Http://lustiag.pp.fi/1_lustia2511_hs40.pdf. 1996. Analysis of Dendrochronological Variability and Associated Natural climates in Eurasia - the last 10 000 years. Metlan osuutta koskeva tutkimussuunnitelma. Nettisivu: http://lustiag.pp.fi/advance-10k_sf.htm. Tutkimussuunnitelma: http://lustiag.pp.fi/eupro_31.pdf. 1995a. A Framework Model for developing Dendrochronological Research in Finland. Review 03-Dec-1995. Rovaniemi Dendro Lab Working Paper 1/96. Rovaniemi Forest Research Station. Http://lustiag.pp.fi/LUST95C4.PDF 1995b. Introduction to Dendrochronological Research in the Finnish Forest Research Institute. Review 30-Mar-1995. Http://lustiag.pp.fi/LUST95B7.PDF. 1994. Kansainvälisen vuosilustotutkimuksen nykynäkymät ja suomalaisamerikkalaisen yhteistyön kehittäminen (Great Views of International Tree-Ring Research and Developing the US-Finnish Cooperation). Asiantuntijavierailu Yhdysvaltoihin (Expert Visit to the U.S.A.) 11.5.-3.7.1994. Moniste/Working paper. Rovaniemi Forest Research Station. 25 p. http://lustiag.pp.fi/arizmak14b.pdf. Zetterberg, P., Eronen, M. and Briffa, K. 1995. A 7500-year pine tree-ring record from Finnish Lapland and its applications to palaeoclimate studies. In Heikinheimo, P. (ed.): International Conference on Past, Present and Future Climate. Proceedings of the SILMU Conference held in Helsinki, Finland, 22-23 August 1995. Publications of the Academy of Finland 6/95, 151-154. 14