Methode

Dendroprinzip

Die Dendrochronologie ist eine naturwissenschaftliche Methode, um Hölzer anhand ihrer Jahresringstruktur zu datieren. Der Begriff Dendrochronologie ist zusammengesetzt aus den griechischen Wörtern dendron (Baum), chronos (Zeit) und logos (Lehre).

In der gemäßigten Klimazone ist der jährliche Holzzuwachs als Jahresring sichtbar, weil sich im Baum im Frühjahr und im Spätjahr unterschiedliche Zellen bilden. Im Winter macht der Baum eine Wachstumspause und fängt im Frühling auf einmal wieder an, helleres Holz unter der Rinde zu bilden.
Um zu bestimmen, wann genau der Baum gewachsen ist, werden die Jahresringe analysiert. Die Breiten der Jahresringe sind vom Klima geprägt. Bei Bäumen der gleichen Art, die zur selben Zeit in der selben Gegend gewachsen sind, ist die Abfolge von schmalen und breiten Jahresringen aufgrund des selben Klimas sehr ähnlich. Über eine längere Periode ist diese Abfolge zeitlich und örtlich einmalig.

Die Messung der Jahresringbreiten

Im Dendrolabor werden die Jahresringbreiten eines Holzes mit einem Stereomikroskop oder mit digitalem Bildgebungsverfahren gemessen und in einen Computer eingegeben. Dies ergibt eine Jahresringbreite-Sequenz, die als Grafik dargestellt werden kann. Um die Ähnlichkeit zweier Jahresringbreite-Sequenzen wissenschaftlich zu ermitteln, werden sie mit Methoden der Zeitreihenanalyse, einem Teilgebiet der Statistik, aufbereitet und verglichen. Zu den wichtigsten Methoden gehört die Korrelationsanalyse, die mit Hilfe von Computerprogrammen ausgeführt wird.

Oft erfolgt eine Datierung zuerst relativ. Dabei werden die Fichtenhölzer aus einem Instrument untereinander verglichen und der relativer Altersunterschied festgestellt.

Haben die Jahresringbreite-Sequenzen eine große Ähnlichkeit, d.h. einen hohen Korrelationswert, so kann man aus den Sequenzen einen Mittelwert – eine Chronologie – berechnen. Diese kann als Referenz dienen.

Der Terminus post quem

Das Resultat einer dendrochronologischen Analyse ergibt das frühestmögliche Entstehungsdatum der Decke, den terminus post quem. Um die Trocknungszeit und den Materialverlust bei der Verarbeitung zu berücksichtigen, sollte man – je nach Jarhesringbreite – mindestens fünf Jahre zu dem Datum addieren.

Beispiel

Bei diesem Beispiel einer zweiteiligen Decke einer Geige von G. Guarneri befinden sich die jüngsten Jahresringe an der Fuge. Sie stammen jeweils aus dem Jahr 1693 und 1712. Das bedeutet, dass die Decke dieser Geige frühestens ab 1717 gebaut sein kan (1712 + ca. 5 Jahre). Dieses Resultat unterstützt damit die stilistische Expertise, dass die Geige in 1724 gebaut wurde.

Stammgleichheit

Meistens besteht die Decke eines Streichinstrumentes aus zwei oder mehr Teilen. Dabei kann man mittels der Dendrochronologie feststellen, ob diese Teile aus demselben Baum stammen. Folgende Kriterien müssen erfüllt sein, damit eine Stammgleichheit in Betracht kommt.

  • t-Wert größer als ca. 8
  • Gleichläufigkeit sollte mehr als 70% betragen
  • die Grafen der beiden Teile sollten sehr große visuelle Ähnlichkeit aufweisen
  • die Grafen sollten einen ähnlichen Anfang und Ende haben
  • die Breiten der Jahresringe sollten sehr ähnlich sein
  • minimale Überlappung von ca. 70 Jahresringen

Eine Stammgleichheit kann man aber auch bei unterschiedlichen Instrumenten feststellen. Da Geigenbauer meistens größere Menge Tonhölzer aus einem Baum gekauft haben, findet man regelmäßig Geigen, die aus demselben Baumstamm gefertigt wurden.

In dem Oeuvre Antonio Stradivaris findet man viele Beispiele solcher Stammgleichheiten. Außerdem bekommt man einen Eindruck über die Trockenzeit und den Materialverlust von Tonhölzern beim Bau von Saiteninstrumenten. Mehr Information über Stradivari Hölzer finden Sie hier.

  1. Das Aufbereiten der Messwerte besteht aus dem ‚Normalisieren‘ der Messsequenzen. In der Dendrochronologie werden am häufigsten die Hollstein und Baillie-Pilcher Algorithmen verwendet.
  2. t-value = c*√((n-2)/(1-c²)), with c = Pearson Correlation coefficient and n=overlap.
  3. Siehe: John Topham & Derek McCormick’s 1998 study, A Dendrochronological Investigation of British Instruments of the violin family
    Micha Beuting, Holzkundliche und dendrochronologische Untersuchungen an Resonanzholz als Beitrag zu Organologie, Verlag Kessel, 2004, S. 110