Unter Federführung der Universität für Bodenkultur Wien wurde eine neue Methode zur Altersbestimmung von Holz entwickelt.

Durch die Zusammenarbeit von Holz-, Materialwissenschaftler*innen und Statistikern konnte nach über 70 Jahren eine dritte Datierungsmethode neben der Jahrringanalyse und der Radiokarbonmethode im Fachjournal „Scientific Reports“ vorgestellt werden.

Das Alter ist meist die erste Frage, die sich bei einem unbekannten Objekt von historischem oder archäologischem Interesse stellt. Egal, ob es sich um ein Bauwerk handelt, um prähistorische Siedlungsreste oder einen Baumstamm, der vor langer Zeit in einen See gefallen ist: Um den Fund in einen Zusammenhang mit anderen stellen zu können, muss man wissen, wie alt er ist. Derzeit gibt es zur Datierung von Holz zwei bewährte Methoden: Die Jahrringanalyse, bei der die Abfolge der Jahrringbreiten eines Baumes mit bestehenden Chronologien verglichen wird, und die Radiokarbonmethode – auch C14-Datierung genannt. Dabei wird der Zerfall des radioaktiven Kohlenstoffisotops 14C für die Altersbestimmung verwendet.

Die neue Methode basiert auf der molekularen Uhr, die unaufhörlich tickt, sobald die organische Substanz nicht regeneriert wird. Im Grunde kennen wir Menschen diese „Materialalterung“ von unserem eigenen Körper. Diese molekulare Veränderung mit der Zeit findet auch im Holz statt. Mit der Analysemethode der Infrarotspektroskopie kann sie einfach und rasch charakterisiert werden. Am Institut für Physik und Materialwissenschaft der BOKU wurde Kiefernholz aus mehreren Ländern Europas gemessen. Die Jahrringanalyse lieferte die Referenzwerte und durch komplexe statistische Modellierung konnte ein Datierungsmodell über 7500 Jahre erstellt werden, das Holz aus Mitteleuropa bis in die Arktis beinhaltet.

„Durch die interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit konnten wir die Puzzlesteine richtig zusammensetzen, um eine neue Methode zur Holzdatierung vorzustellen. Durch die einfache und rasche Handhabung werden sich Fragen beantworten lassen, könnte sich die Methode als dritte Standardmethode etablieren,“ betont Johannes Tintner-Olifiers vom Institut für Physik und Materialwissenschaften der BOKU.

In einer zuvor erschienenen Publikation wurden bereits Modelle für andere Holzarten präsentiert, damals allerdings nur mit österreichischem Material und maximal 3500 Jahre umfassend. In Zukunft lassen sich unter Umständen nicht nur Holz, sondern auch andere organische Materialien mittels molekularer Alterung datieren. „Wir stehen mit der aktuellen Arbeit sicher erst am Anfang einer größeren Entwicklung“, so Tintner-Olifiers, „die Methode dürfte auch für andere organische Materialien, wie Stroh, Papier oder Pergament funktionieren. Der Startschuss für weitere Forschungen ist getan.“

Der Artikel in „Scientific Reports“ ist verfügbar unter:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-68194-w

Kontakt:

Dr. Johannes Tintner-Olifiers
Institut für Physik und Materialwissenschaften (IPM)
Universität für Bodenkultur Wien
01/47654-89174