Дендрохронологические исследования памятников

ДЕНДРО – дерево (греч.)
ХРОНО – время
ЛОГИЯ - учение
Дендрохронология –
научная дисциплина
о методах датировки событий и природных явлений, основанная на анализе годичных колец древесины.

Древесный ствол и его слои

Ядро/заболонь
Заболонь
содержит живые и мертвые клетки,
основная функция – хранение и обеспечение питательными веществами
Ядро
состоит из мертвых клеток, не участвующих в хранении запасных веществ и транспорте воды

Годичные кольца

Поздняя
древесина
Ранняя
древесина

Факторы, влияющие на ширину годичного кольца
Внутренние факторы
Генетические
Возраст дерева
Внешние факторы
Физико-географические
Почвенные
Погодные
Болезни
Пожары

Ведущей экологической идеей дендрохронологии является идея закономерной обусловленности (т.е. неслучайности) возникновения особенностей анатомического строения годичных древесных колец.
Причиной возникновения этих особенностей является действие внешних экологических факторов (температуры, влажности, освещенности и т.д.), наложенное на действие внутренних факторов (генетическая обусловленность, гормональная регуляция клеточных делений), в течение вегетационного периода.
То есть ширина кольца закономерно зависит от характера изменения экологических факторов в год формирования кольца (в данной местности).
Закономерно возникнув, эти особенности строения годичных колец хранят память о характере экологических факторов, вызвавших их появление.

Первые работы о связи ширины годичного прироста и метеорологических факторов - конец XIX в.
Эндрю Дуглас (США, Аризона) "Климатические циклы и годичные кольца" (Douglass, 1919)
1930-е гг. созданы первые дендрохронологические шкалы протяженностью 1280 лет
История

Эндрю Дуглас (слева) одним из первых обратил внимание на повторяемость изменений в приросте деревьев. © Arizona State Museum, ltrr.arizona.edu

Древесно- кольцевая хронология

https://serc.carleton.edu/trex/students/labs/lab3.html
Индейский поселок Пуэбло Бонито
в каньоне Чако в Нью-Мексико на юго-западе США
был построен в девятом веке как ритуальный культовый центр.

Абсолютная кольцевая хронология включает в себя точное определение календарной даты всех годичных колец у исследуемых образцов.
Относительная (плавающая) кольцевая хронология не имеет привязки к определенному году. Обычно такие хронологии получаются при исследовании археологических объектов, деревянных зданий.
Для привязки полученной относительной хронологии к
определенному временному периоду выполняется перекрестное датирование.

Европа
Начало работ в Скандинавии, Германии -1930-40-е гг.

Первая длительная хронология была построена по сосне остистой, произрастающей на верхней границе леса в горах Юго-Запада США (8,7 тыс.лет), всего на западе США построено около десятка хронологий длительностью более 3 тыс.лет.
В настоящее время продолжается построение абсолютных шкал в Восточной Европе, Швеции, Ближнем Востоке. Только в Европе над этим работает свыше 20 лабораторий, в мире — свыше 60.
Ирландия — 7300 лет,
Западная Европа (по дубу) — свыше 7 тыс. лет,
Центральная Европа (по дубу) — свыше 8 тыс. лет,
Центральная Европа (по сосне) — свыше 11 тыс. лет,
Район Великого Новгорода — 1200 лет,
Северное Приобье — 900 лет.

Шкала для Заонежья
В. Козлов, Институт леса КарНЦ РАН, г. Петрозаводск)

1. Планирование
Тип и назначение здания
Примерная дата строительства
Примерное число строительных периодов
Порода древесины
Размер конструктивных элементов
Планируемые реставрационные (или) консервационные работы

2. Отбор образцов
Спил
Керн
Фото

Спил

Керн

Фото

Отбор образцов-кернов в памятниках

Подготовка образцов для анализа
Выбор радиальных направлений для измерения колец (спил)
Необходимо избегать участки с заросшими сучками, раневой древесиной, гнилью
Наклейка кернов на деревянную основу
Торцевая поверхность должна быть параллельна верхней поверхности деревянной основы
Полировка и зачистка образцов
Увеличение контрастности колец и клеток

Датировка и измерение
Предварительная датировка и маркировка колец

ПО
Программа TSAP - датировка и графический контроль датировки, с целью выявления ложных и выпавших колец (Rinn, 1999).
COFECHA (Библиотека дендрохронологического программного обеспечения, Holmes, 1983) - контроль качества проведенных датировок.

Результаты

Часовня Кирика и Иулиты в д. Воробьи

Результаты

Архивные данные
«По рассказу Михаила Дьякова расходы по строительству часовни оплатил петербургский конфетный фабрикант Агат Агатович Воронцов, приблизительно 80 лет назад….»
Suomen Kansallisarkisto. Lars Pettersson. No 13. 27.8.1943
Информация предоставлена Т.Ю. Дудиновой, музей-заповедник «Кижи»
При реставрации обнаружили фрагмент газеты, за 1865 г.
Имя благотворителя указано неверно – его звали Акат Стафеевич. Акат Стафеевич Воронцов был одним из самых богатых жителей деревни, владел соймой «для перевозки разного груза» Сведений о нем как о фабриканте в документах не обнаружено.
НА РК. Ф. 14, оп. 2, д. 1/20, л. 23, 1867 г. Ведомость о судах и лодках, находящихся в Кижской волости.
У Воронцова было два амбара
НА РК. Ф. 14, оп. 1, д. 18/9, 1874-1876.
Информация предоставлена С.В. Воробьевой, музей-заповедник «Кижи»

1. Точность анализа
Многие объекты датируются с точностью до 1 года
Значительная часть образцов – с точностью до 3-5 лет

2. Всегда ли удается продатировать памятник с помощью метода дендрохронологии?
Не всегда
Недостаточное количество годичных колец
Отсутствие абсолютной хронологии
Разрушенная древесина
Утрата оригинального материала (замена при ремонтах, реставрациях)

Церковь Иоанна Богослова Ростовского района Ярославской области
Дендрохронологическое исследование
церкви Иоанна Богослова на Ишне/ В. В. Мацковский
https://www.rostmuseum.ru/upload/iblock/035/0353bfa8205800d3cca2b4caac7356fa.pdf

3. Можно ли продатировать образцы, в которых не сохранилось последнее прижизненное годичное кольцо?
Дуб +20 + 5 лет
Сосна
- 100-летнее дерево 50 + 20 г.к.
- 200-летнее дерево 75 + 35 г.к.

Формулы для оценки числа годичных колец в заболони (As) по известному количеству годичных колец в ядре (Aн)
2002, Peder Gjerdrum
2012 Thomas Seip Bartholin
2013, Peder Gjerdrum
+ 1 год, если 23 < Ah < 104
AS = 30 + 0.4*AH
AS = (√AH+3)² − AH

4. Что еще можно узнать с помощью метода дендрохронологии?
Происхождение материала
Source: Haneca K, Verheyden A, Beekmann H, Gärtner H, Helle G, Schleser G (eds.) (2007) TRACE - Tree Rings in Archaeology, Climatology and Ecology, Vol. 5: Proceedings of the DENDROSYMPOSIUM 2006, April 20th – 22nd 2006, Tervuren, Belgium. Schriften des Forschungszentrums Jülich, Reihe Umwelt Vol. 74, p. 8 - 20. Dendrochronological proof of origin of historic timber – retrospect and perspectives

Датировка картин
Портрет девочки (Магдалена Лютер)
Лукас Кранах Старший
Дата: c.1520; Germany
Cтиль: Северное Возрождение
Жанр: портрет
Медиа: масло, панель
Локация: Лувр
Размеры: 41,1 x 26 см
https://www.wikiart.org/ru/lukas-kranakh-starshiy/portret-devochki-magdalena-lyuter-1520

Рогир ван дер Вейден «Алтарь Мирафлорес» (или «Алтарь Богоматери»),
прим. 1441.
Оригинал - Государственная галерея, Берлин.
Копия – музей Метрополитен, Нью-Йорк

5. Что почитать про метод дендрохронологии?