Ką sako pušų ir ąžuolų rievės

Nacionalinis muziejus Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės valdovų rūmai šeštadieniais rengia edukacines popietes moksleiviams, vaikams ir brandesnės visuomenės daliai, kiekvienam suprantama kalba pristato įvairiapusiškus mokslinius tyrimus, kurie atliekami tyrinėjant Žemutinės pilies teritorijos radinius. Vasarį vykusiuose renginiuose (vyko Taikomosios dailės muziejuje) buvo kalbama apie ilgamečių archeologinių tyrimų metu Lietuvos didžiųjų kunigaikščių rūmų teritorijoje rastuosius medžio dirbinius, statinių ir darbo priemonių liekanas, iš kurių galima gauti labai svarbios informacijos. Mat medžio dirbiniai buvo ne vien paprastų miestiečių, amatininkų, bet ir dvariškių, taip pat valdovų buities ir kultūros nuolatiniai palydovai. Muziejuose dažniausiai mūsų akys sustoja prie prabangos dalykų, meno kūrinių, gaminių iš brangiųjų metalų, o gaminiai iš medžio lieka nuošalyje. Tai didelė neteisybė jų atžvilgiu, nes medis, medienos gaminiai taip pat yra praeities įvykių liudytojai, savotiški epochos metraščiai. Tereikia juos prakalbinti, atkoduoti tuose radiniuose slypinčią informaciją. Jau turime specialistų, kurie sėkmingai tą darbą sugeba padaryti.

Viena iš priežasčių, kodėl medžiui, mediniams gaminiams ligi šiol tekdavo tarsi podukros vieta tarp prašmatnesnių radinių, yra ta, kad organika laikui bėgant gan greit sunykdavo, toli gražu ne kiekviename dirvožemyje susidaro išlikimui palankios sąlygos. Gan reta išimtis – Žemutinės pilies teritorija, buvęs Šventaragio slėnis, kur pelkėta vietovė, aukštai slūgsantys požeminiai gruntiniai vandenys, durpingi kultūriniai sluoksniai sudarė palankią anaerobinę aplinką išlikti organinės kilmės radiniams. Šioje teritorijoje randamos medinių statinių ir gatvių grindinių liekanos, vandentiekio ir kanalizacijos sistemų vamzdžiai, tvorų, šulinių, darbo įrankių dalys, namų apyvokos radiniai, be kurių išvis neįmanoma įsivaizduoti didžiojo kunigaikščio ir jo aplinkos gyvenimo.

Šiuos radinius aptikti, išvilkti į dienos šviesą – tai tik pirmas darbų etapas, nes reikia visa tai aprašyti, ištirti, konservuoti ir užtikrinti saugojimo sąlygas, nes tik mažą tų radinių dalį pavyks eksponuoti muziejuose. Apie visą šių neišvengiamų ir labai svarbių darbų kompleksą minėtųjų edukacinių renginių metu pasakojo dendrochronologė dr. Rūtilė Pukienė, medžio konservatorė Deimantė Baubaitė, archeologai dr. Daiva Steponavičienė, Irena Kaminskaitė ir Egidijus Ožalas, istorikas Dalius Avižinis, o senaisiais mediniais muzikos instrumentais grojo Ieva Baublytė.

Apie dendrochronologinį datavimo metodą kalbamės su Nacionalinio muziejaus Lietuvos ,Didžiosios Kunigaikštystės valdovų rūmai vyresniąja muziejininke-istorike dr. Rūtile PUKIENE. Jos mokslinio darbo kryptis – retrospektyviniai medžių radialiojo prieaugio ir jį lemiančių veiksnių tyrimai gamtinės aplinkos rekonstrukcijos ir prognozavimo tikslams, augančių medžių ir istorinės medienos anatomijos ir metinių rievių tyrimai, ilgaamžių rievių serijų sudarymas, jų ekologinis interpretavimas ir panaudojimas istorinės medienos datavimui, paleoekologinių įvykių ir procesų rekonstrukcija.

R. Pukienė stažavo Šefildo universitete Jungtinėje Karalystėje, JAV Nacionalinio mokslo fondo lėšomis dalyvavo mokomojoje Pietų pusrutulio lauko savaitėje dendroekologijos klausimais Argentinoje, San Martine ir panašioje lauko savaitėje Šveicarijoje, Lantse, remiant Šveicarijos Federalinio tyrimų institutui WSL, du mėnesius stažavo Hamburgo universiteto Medienos biologijos institute medienos anatominės struktūros ir medienos rūšių identifikavimo klausimais, remiant DAAD.

Paskutiniosios rievės vertė

Mokslo Lietuva. Gerbiamoji ponia Rūtile, Taikomosios dailės muziejuje edukacinėse paskaitose pristatėte medienos amžiaus nustatymo metodą pagal medžio rieves ir medienos pavyzdžius, kurių amžius nustatytas šį metodą naudojant. Kuo ypatingas dendrochronologinis datavimo metodas, kaip jį taikote savo darbe?

Rūtilė Pukienė. Remiamės unikalia medžių savybe augant po žieve kasmet suformuoti po naują metinę medienos rievę. Jos plotis teikia mums labai reikalingos informacijos apie konkrečių metų augimo sąlygas, mat jos kasmet skirtingos. Atskiri medžiai į tas sąlygas reaguoja šiek tiek skirtingai, bet yra ir daug bendrų ypatybių. Štai iš šios bendros kaitos dinamikos ir mėginame aptikti tais pačiais metais augusių medžių rieves. Svarbiausia nustatyti paskiausios rievės susiformavimo tikslią datą. Jeigu pavyksta, turime visą medžio rievių seką, pradedant nuo vidurinės rievės, užaugusios pirmaisiais medžio augimo metais, ir baigiant paskutiniąja rieve, išorine, kuri yra paskutiniųjų medžio augimo metų liudininkė.

Naudodami statistinius ir regimuosius grafikų lyginimo metodus sinchronizuojame atskirų medžių metinių rievių sekas, pagal žinomas rievių augimo datas galime nustatyti nežinomo amžiaus rievių serijos datas.

ML. Įtariu, kad ne viskas taip paprasta, kaip išdėstėte.

R. Pukienė. Dendrochronologinį datavimo metodą sėkmingai taikyti pavyksta tik tada, kai turimas reikiamo laikotarpio ir konkretaus regiono, taip pat konkrečios medžių rūšies rievių pločių kaitos seką, vadinamąją chronologiją. Tada galima vienų metų tikslumu nustatyti, kada susiformavo tiriamo medžio ar medienos gaminio rievės. Jeigu išlikusi paskutinė, t. y. požievio rievė, galima nustatyti, kuriais metais buvo nukirstas tiriamasis medis ar gaminys iš to medžio.

Teodoro Bitvinsko

ML. Kiek šis metodas naujas, paplitęs kitose šalyse?

R. Pukienė. Šiaip jau ir Lietuvoje šis metodas nėra naujas. Kaune dendroklimatochronologijos laboratorija buvo įkurta dar 1968 m. ir tai buvo viena pirmųjų tokių laboratorijų Europoje. Deja, jos įkūrėjo miškininko habilituoto biomedicinos mokslų daktaro Teodoro Bitvinsko (1928–2008) jau nebėra tarp gyvųjų. 1968–1994 m. Teodoras Bitvinskas dirbo Lietuvos MA Botanikos instituto Kauno botanikos sode, kuris nuo 1992 m. priklauso Vytauto Didžiojo universitetui. Tai štai Botanikos instituto Floros ir geobotanikos sektoriuje 1968 m. buvo įkurta dendroklimatochronologijos grupė, kuri 1976 m. peraugo į laboratoriją. T. Bitvinskas vienas pirmųjų pasaulyje dendrochronologijos klausimais parašė monografiją Dendroklimatiniai tyrimai (rusų kalba, 1974 m.). 1985 m. Rusijos MA Augalų ir gyvūnų ekologijos institute Sverdlovske (Jekaterinburgas) jis apgynė biologijos mokslų daktaro (habilituoto) disertaciją Bioekologiniai dendrochronologijos pagrindai, jam vadovaujant vėliau buvo apgintos keturios daktaro disertacijos. T. Bitvinskas vadovavo TSRS dendrochronologinių duomenų bankui, buvo TSRS dendroklimatologijos komisijos pirmininko pavaduotojas.

ML. Ar T. Bitvinsko vadovaujamoje laboratorijoje buvo atliekami dendro-chronologinio datavimo darbai?

R. Pukienė. Kiek man žinoma, iš pradžių plačiai buvo tiriami durpynai, planuota durpynus eksploatuoti energetikos reikmėms. T. Bitvinskas tyrė durpynus, o juose rasdavo užsikonservavusius kelmus ir medienos liekanas. T. Bitvinsko laboratorija vėliau daugiausia užsiiminėjo Saulės aktyvumo, jo įtakos klimatui ir medžių prieaugiui tyrimais.

ML. Kaip Jūs dendrochronologiniu metodu susidomėjote ir kaip jį naudojate savo darbe?

R. Pukienė. 1985 m. baigusi Lietuvos žemės ūkio akademijos (dabar universitetas) Miškų fakultetą profesinę veiklą pradėjau būtent T. Bitvinsko vadovaujamoje Botanikos instituto Dendroklimatochronologijos laboratorijoje. Šio mokslininko vadovaujama parašiau ir 1997 m. apsigyniau daktarinę disertaciją, kurios tema Pušynų augimo dinamika Užpelkių Tyrelio aukštapelkėje subatlančio laikotarpiu. Toje aukštapelkėje, netoli Platelių ežero, Plungės rajone, rasti užsikonservavę 2 tūkst. metų senumo pušų kelmai. Tyriau pušų kelmų rieves naudodama dendrochronologinį metodą. Radioanglies metodu jų amžių datuoti pavyko keliais etapais. Vieni, kai aukštapelkėje buvo išplitęs pušynas, kiti – laikotarpiai, kai nebuvo medžių, o tik kimininių samanų bendrijos.

Žinomas klimatinis optimumas buvo apie tūkstantuosius mūsų eros metus, jo metu gausiai vešėjo pušynai. O mažojo ledynmečio žinomas intervalas, kai nerandama pušies kelmų. Yra durpių sluoksniai susiformavę iš kiminų, o medžių liekanų nerandama. Ten daugiau gamtos istorijos tyrinėjimams įdomūs sluoksniai.

2000–2003 m. teko vadovauti Dendroklimatochronologijos laboratorijai. O medienos datavimui pirma tinkama etaloninė skalė sudaryta visai neseniai, būtent tiriant Vilniaus žemutinės pilies medinio užstatymo konstrukcijas, mes tą skalę naudojame pagal paskirtį – nustatome medžio ir medienos radinių amžių pagal rieves.

Saulės aktyvumo ciklai

ML. Ar kasmetinis medienos rievių plotis priklauso tik nuo saulės aktyvumo tais metais?

R. Pukienė. Ir nuo daugybės kitų veiksnių. Mat buvo pastebėta, kad saulės aktyvumas keičiasi cikliškai, taip pat ir medžių rievėse tie ciklai atsikartoja. Pastebėti 22 ir 11 metų ciklai medžių rievėse. Kartu buvo stebimi ir kiti cikliški reiškiniai: ežerų lygio svyravimai, drėgnumo metų ir kiti ciklai. Tad dendrochronologinės skalės sudarytojai ieškojo ciklo. Kai kuriose Europos šalyse ir JAV į tuos ciklus kartais žiūrima skeptiškai, nes tie ciklai nėra pastovūs. Pavyzdžiui, galima išskirti kokius tris ciklus, o paskui staiga matome pokytį į 16 metų ciklą. Tačiau praeina šiek tiek laiko ir vėl užeina mada tų ciklų ieškoti.

ML. Žodžiu, cikliškumui pavaldūs ir patys ciklai... Išėjo kalambūras.

R. Pukienė. Išsiaiškinus ciklus galima prognozuoti. Tarybiniais laikais, kai dirbo Bitvinskas, tas metodas buvo taikomas labiau ekstremalių gamtinių pokyčių prognozei. Kadangi tie ciklai nėra visiškai stabilūs laiko atžvilgiu, prognozuojant atsiranda nepatikimumo intervalai.

ML. Saulės aktyvumo svarba medžių augimui lyg ir nekelia abejonių. O Mėnulio poveikis? Jeigu Mėnulis veikia jūrų ir vandenynų potvynius ir atoslūgius, išjudina milžiniškas vandens mases, neabejotinai turi veikti ir augalus. Išeitų, kad ir tų pačių medžių kasmet priaugančių rievių plotį?

R. Pukienė. Tyrinėjame rieves kaip ištisų metų prieaugį, o Mėnulio sukeltieji pokyčiai daug dažnesni.

JAV astronomas A. E. Douglass (1867–1962) dar gerokai prieš Antrąjį pasaulinį karą tyrinėjo medienos radinius ir jų ryšį su Saulės aktyvumu. Douglass siekė išsiaiškinti, kaip Saulės aktyvumo ciklai atsispindi medžių augime, bandė rekonstruoti Saulės ciklus už senesnį laikotarpį negu atsispindi instrumentiniuose matavimuose.

JAV kalnuotose Kalifornijos, Arizonos vietovėse 2300–3650 m aukštyje auga gajosios (Bristlecone) pušys (Pinus longaeva), kurios gali sulaukti 4 tūkst. ir daugiau metų. Tų senų medžių kamienų formos įgauna keisčiausias formas. Nustatyta, kad seniausia šios rūšies auganti pušis, pavadinta Metusela, turi daugiau kaip 4770 metų, bet JAV miškų tarnyba ją saugo ir augimvietės neatskleidžia. 1964 m. JAV miškų tarnyba išdavė leidimą vieną tokią pušį, pavadintą Prometėju, nupjauti. Ištyrus paaiškėjo, kad pušies amžius buvo apie 4950 metų. Štai iš tokios pušies sudarius chronologinę skalę galima iš karto turėti atskaitos sistemą 4 tūkst. metų laikotarpiui. Papildžius šių dar augančių medžių duomenis informacija, gauta iš seniai nudžiūvusių medžių, Amerikoje sudaryta daugiau kaip 8000 metų laikotarpį apimanti chronologinė rievių skalė.

Svarbiausia turėti patikimą dendrochronologinę skalę

ML. Gaila, bet Lietuvoje ilgaamžės gajosios pušys, baobabai ar sekvojos neauga, tad naudojatės gerokai kuklesne dendrochronologine skale arba etalonu?

R. Pukienė. Mūsų turimos skalės pušiai ir ąžuolui sudarytos iš gabaliukų. Mūsų krašte pušys auga apie 1,5 šimto metų, vienas seniausių – daugiau kaip 240 metų senumo – galima išvysti Vingio parke Vilniuje, nors mūsų platumose pušys gali augti iki 400 metų. Tokio amžiaus pušis galima pamatyti Latvijoje, Baltijos pajūryje. Senos panaudotos pušų medienos randame įvairių pastatų, bažnyčių medinėse konstrukcijose. Žemutinės pilies archeologiniuose sluoksniuose aptinkama medžio radinių iš XI–XVI amžiaus. Tad ir mūsų dendrochronologinė skalė sudaryta iš atskirų intervalinių gabalėlių, juos tarpusavyje datuojant.

ML. Ką šiuo metu tyrinėjate?

R. Pukienė. Naudoju tą patį dendrochronologijos metodą, taikydama kultūrinės medienos datavimui. Dirbame ne su natūraliai užsikonservavusia mediena, bet su žmogaus rankose pabuvusia mediena, užsikonservavusia kultūriniuose sluoksniuose. Dendrochronologija yra tarpdisciplininis mokslas, jungiantis gamtą su žmogumi.

Vilniaus Žemutinės pilies tyrinėjimai teikia daug medienos radinių, ir tai labai gerai išsilaikiusi mediena. Jos datavimas buvo labai aktualus. Reikėjo sudaryti dendrochronologinių matavimų skales Žemutinės pilies radiniams iš medžio. Pasinaudojant tokia skale galima patikslinti datavimą, kuris atliekamas kitais būdais.

ML. Kaip Nacionalinis muziejus Valdovų rūmai sugebėjo Jus pritraukti prie savo tematikos tyrimo darbų?

R. Pukienė. Lietuvoje daugiau nelabai į ką buvo kreiptis, norint datuoti radinius iš medžio. Tyrinėjant gyvus medžius nėra būtinybės jų datuoti, nes tą galima padaryti daug paprasčiau. Žinant, kada medis nupjautas, taigi kada susiformavo paskutinė rievė, galima be didesnių pastangų apskaičiuoti visą medžio amžių. Paskui jau tyrinėjame kiekvieną rievę atskirai, žinodami jos atsiradimo tikslią datą. Su archeologiniais medžio radiniais sudėtingiau, nes nė vienos rievės susidarymo data nežinoma.

ML. Vadinasi, pradedate nuo to, kad sužinote, kokio amžiaus kultūriniame sluoksnyje tas radinys aptiktas?

R. Pukienė. Archeologai net ir to man nesako. Kartais sako: „Kai Rūtilė datuos, pasakysime, kokiame sluoksnyje radome“.

ML. Nuo ko pradedate, kaip užčiuopiate skaičiavimo pradžią, be kurios juk neįmanoma dirbti? Papasakokite, kaip dirbate.

R. Pukienė. Datuoju nepriklausomai nuo kultūrinio sluoksnio. Labai gražūs pavyzdžiai – medinių grindų lentos. Žemutinės pilies teritorijoje randame XIV a. tašytas pakankamai storas pušines lentas, kurioms naudotos net 200 metų amžiaus pušys. Kiekvienos tų lentų rievės plotį matuoju, sudarau skalę. Geriausia, kai yra keletas lentų, tada operuoju vidurkiu. Taip niveliuoju kiekvieno atskiro medžio augimo individualumus. Tiriamų lentų, rąstų ar kitų daiktų rievių pločių svyravimų seriją datuoju pagal turimą kalendoriškai datuotą etaloną.

Taip pat naudoju statistinius metodus, įskaičiuoju koreliacijos koeficiento vertes. Sudarau grafikus, paskui apžiūriu kiekvieną grafiką vizualiai. Labai panašiai kaip atliekant medžiagos spektrinę analizę. Slenkame pamečiui ir ieškome grafikuose sutapimų. Ieškome to laikotarpio, kurio sutapimai geriausi. Darbas nėra sunkus, bet laiko imlus, nes gali būti labai daug variantų ir juos visus reikia patikrinti.

ML. Bandysiu įtvirtinti, ką sužinojau. Pirmiausia imate, tarkime, lentą, nustatote jos rievių sekas. Tada rezultatą „klojate“ ant etaloninės skalės ir bandote aptikti geriausius sutapimus – tiriamosios lentos rievių su etalono rievėmis.

R. Pukienė. Svarbiausia rasti atitikimus su etalonu. Kai randu atitikimą, kiekviena atskira rievė, jos plotis įgauna savo vietą laiko eilutėje. Sužinau, kad ta ar kita rievė yra konkrečių kalendorinių metų. Tik šitai žinodama, galiu analizuoti, kodėl ta rievė plati ar siaura, ieškoti sąsajų su klimatu, ekstremaliais tų metų paminėjimais metraščiuose, kad ir bado metų.

Bus daugiau

Kalbėjosi Gediminas Zemlickas

Dr. Rūtilė Pukienė muziejaus lankytojams pristato medinių archeologinių radinių datavimo metodą pagal medžio rieves

Mediniai Vilniaus žemutinės pilies užstatymai

Kastuvas – Žemutinės pilies radinys. XIV–XV a.

Kaušelis – Žemutinės pilies radinys. XIV–XV a.