Äsja avaldas maailma prestiižikas teadusajakiri Nature sensatsioonilise teate esimeste eurooplaste Ameerikas kohalolu täpse aasta kindlakstegemisest. Sensatsiooniliseks võib pidada just sündmuse suurt ajalist täpsust: aasta 1021. Täpsus saavutati tänu tänapäevaste loodusteaduslike dateerimisvõimaluste rakendamisele. Jutustan siin lühidalt ümber artikli sisu.

Ühes teadaolevalt suuremas ja vanimas viikingite asulakohas Newfoundlandil Kanadas on leitud metallist terariistadega töödeldud puutükke. Metallist tööriistad said tol ajal kuuluda vaid Euroopast saabunutele, Ameerika põliselanikel neid ei olnud. Seega on kahtlemata tegemist viikingite langetatud puiduga.

Kuidas teha kindlaks puude raiumise aeg?

Probleemi asus lahendama rahvusvaheline Kanada ja Madalmaade teadlastest koosnev uurimisgrupp. Uurijate käsutuses oli neli puutükki, millest üks osutus valitud uuringuks ebasobivaks. Tänapäeval on välja töötatud mitmeid loodusteaduslikke dateerimismeetodeid, mis võimaldavad dateerida vana puitu erineva täpsusega. Igal meetodil on oma eelised ja piirangud.

Üks tuntumd puidu vanuse määramise viise on vahest dendrokronoloogiline meetod. See võimaldab leida puiteseme vanuse kuni üheaastase täpsusega, mõnel juhul isegi aastaajase täpsusega.

Dendrokronoloogiliseks dateerimiseks on vaja aga omada dendrokronoloogilist võrdlusskaalat samast piirkonnast. Viikingite ajani ulatuvat puude aastarõngaste võrdlusrida Newfoundlandi kohta paraku ei olnud kasutada. Seega dendrokronoloogia langes valikust välja.

Teine arvessetulev meetod on radiosüsinikdateerimine. Radioaktiivse süsiniku meetodil on viikingiasula puidutükke varem dateeritud, kuid tulemused on olnud ebatäpsed ja mõneti üksteisele vasturääkivad. Selles ei ole midagi imestusväärset, sest radiosüsiniku meetod põhineb samuti mitmel eeldusel ja annab heal juhul mitmekümne kuni mitmeaastase täpsusega tulemuse.

Uue uurimise tegijad kasutasid puutükkide dateerimiseks AMS-meetodit kombinatsioonis dendrokronoloogia elementidega. AMS-meetodit ehk eesti keeles kiirend-mass-spektromeetria meetodit kasutatakse samuti radioaktiivse süsiniku suhtelise hulga kindlakstegemiseks süsinikku sisaldavast materjalist, kuid võrreldes traditsioonilise radiosüsiniku meetodiga on AMS meetod täpsem, suudab määrata väiksemast ainekogusest ja annab kiirelt tulemuse.

Meetodi kasutamise takistavad asjaolud on keerukas aparatuur, energiamahukas protseduur ja seetõttu kallidus. Ei hakka siin kirjeldama radiosüsinikdateerimise põhimõtet, selle leiab asjahuviline ka Vikipeediast.

Kosmiline sündmus

 Igatahes isegi tänapäevase AMS-meetodiga oleks tavajuhtumil saanud puutükkide vanuse vaid mõneaastase täpsusega, kuid uurimuse autorid kasutasid leidlikult ära üht kosmilist sündmust. Nimelt on tehtud kindlaks, et meie ajaarvamise 993. aastal on toimunud kosmilise kiirguse anomaalne suurenemine, mis kutsus esile süsiniku radioaktiivse isotoobi märgatavalt suurenenud tekke Maa atmosfääris.

See radioaktiivne isotoop (C-14) ladestus Maal tol ajal elanud taimedesse ja loomadesse ning hakkas seal isotoobile omase kiirusega lagunema. Suure isotoobivoo saanud taimede-loomade ainevahetuse lakkamisel (raiumisel, suremisel) atmosfäärist enam C-14 isotoopi nende kehasse juurde ei saabunud ja kestis ainult aeglane lagunemine.

Taimes-loomas olemasoleva laguneva isotoobi jääkhulga määramisega AMS meetodil saab küll teada organismi ainevahetuse lakkamise aja, kuid vaid tõenäosusliku mitmeaastase ajavahemikuna.

Siin tuligi appi teadaoleval aastal toimunud kosmiline sündmus. Oli teada, et viikingiasula puit pärineb umbes samast perioodist ja võiks sisaldada ka kosmilise kiirguse purskel tekkinud rohkemat radioaktiivset süsinikku. Puidutükkide süsinikusisaldust analüüsiti aastarõngaste kaupa ja leitigi teatud aastal esinev isotoobi anomaalia.

Radioaktiivse isotoobi sisalduse järgi arvutatud vanust võrreldi tuntud hii-ruut-meetodil maailmas varem koostatud radiosüsinik-vanuse võrdlusskaaladega. Selgus, et kõigi kolme puutüki AMS vanuse määrangud koondusid ühele kindlale aastarõngale.

Lavale astub dendrokronoloogia

Siinkohal tuleb mängu dendrokronoloogia. Süsinikuproovide valmistamisel oli eelnevalt täpselt ära loetud iga puidutüki aastarõngaste arv koorest tagasi (oluliseks eelduseks oli, et kõigil puidutükkidel oli koorealune puidupind säilinud). Suurim C-14 sisaldus ehk väikseim radiosüsinik-vanus esines proovides koorest lugedes 29. aastarõnga puidus.

See 29. aastarõngas pidi olema kasvanud kosmilise anomaalia aastal 993. Lisame sellele aastale 28 järgmist aastat ja saame aasta 1021. Aastarõnga varapuidu rakkude leidumine ühe puutüki koorealuses kihis näitab, et see puu raiuti kevadel.

Kahe teise puutüki järgi tehti samal viisil kindlaks nende suvine raiumisaeg. Mikroskoobis nähtavate tunnuste järgi määrati ka uuritud puutükkide puuliigid: need on (palsami)nulg ja kadakas või elupuu (puiduanatoomiliselt eristamatud).

Sensatsiooni väärt

Mis on selles 13 autori uurimuses siis sensatsioonilist? Radiosüsinikumeetod töötati välja juba 1949. aastal, AMS-meetod on kasutusel alates 1970ndatest aastatest. Muidugi on meetodit sellest ajast tublisti edasi arendatud. Ka dendrokronoloogia on olnud usaldatavaks dateerimismeetodiks juba alates 20. sajandi algusest.

Suur andmehulk, keerulised valemid ja graafikujoonised on ajakirja Nature veergudele pääsemiseks pea kohustuslikud tingimused. Autorid on materjali uurimises leidlikult ühendanud eri meetodite võimalused ja saavutanud efektse tulemuse.

Väärtuslikuks teeb leitud aastaarvu selle tähendus Euroopa mõjude uurimisele Ameerika mandril. See on üks verstapost, millest alates muutus Ameerika ajalugu.

Mõju Eestile

Meie suguvennad Newfoundlandile randunud viikingid ilmselt ei olnud. Nature artikkel näitab veelkord, millise täpsuseni võib jõuda tänapäevaste teadusmeetodite rakendamisel mitmesuguste ajaloo- ja ühiskonnasündmuste uurimisel.

Meie Eestis võime uut dateerimistulemust vaid teadusajakirjadest imetleda, sest teaduse praeguse alarahastuse juures meil kaasarääkimiseks sõna ei ole. Eesti mõlemad aastakümneid töötanud radiosüsiniku laborid, üks Tallinnas, teine Tartus, on juba mitu aastat suletud. AMS-labor oleks ammugi liiga kallis Eesti jaoks.

Dendrokronoloogia veel kestab, sest see on kordades odavam kui AMS labori käitamine. Eesti arheoloogid saadavad oma proovid dateerimiseks välismaa C-14 või AMS-laboritesse. Eesti ajaloolased saavad veel kasutada kodumaise dendrokronoloogi abi, kuid labori tarkvara ja aparatuuri ajakohase uuendamise perspektiivid on udused.

Siiski tuleneb tutvustatud uurimusest üks suur positiivne sõnum. Käesoleval, 2021. aastal täitub esimeste eurooplaste kohalviibimisest Ameerikas tuhat aastat. Ilma nendeta polnuks meil ei Trumpi ega NATO liitlast ja paljut muud. Ärgem jätkem seda maailma-ajaloolist tähtpäeva tähelepanuta, vaid tähistagem väärikalt suurt juubelit!

Loodusteadlasena saan kinnitada, et järgmine samasuur aastapäev saabub alles tuhande aasta pärast.