Eesti Looduse fotovõistlus
05/2003



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
artiklid EL 05/2003
Aasta pole alati olnud aasta

Enamik inimesi näeb geoloogides eelkõige maavarade otsijaid. Kuid maavarasid otsivad vaid vähesed geoloogid. Valdav osa geolooge uurib hoopis Maa, eeskätt maakoore koostist, ehitust ja kujunemiskäiku. Stratigraafid uurivad peamiselt settekehade vanuselist järjestust ja kihtide rööbistust ning geokronoloogid püüavad kivimkehadele ja nende piiridele anda võimalikult täpset vanust.

Inimesed mõtlevad tavaliselt kalendriaastates, andmata endale aru, et kalendreid on maailmas palju. Meil praegu kasutusel olev Gregoriuse kalender kehtestati Eestis alles 1. veebruaril 1918. a. See on üks võimalikest päikesekalendritest, ent kasutusel on ka kuukalendreid ja kuu-päikesekalendreid. Aastadki on erinevad, näiteks on olemas troopiline aasta, sideeriline aasta ehk täheaasta, drakooniline aasta jpt. Meile harjumuspärane kalendriaasta 2000 oleks näiteks juudi kalendris 5760, islami kalendri põhjal aga hoopis 1716. Ja kui meil algas 1. jaanuaril aasta 2003, siis Hiinas jõudis 1. veebruaril kätte 4701. aasta.

Üldiselt on aasta aja mõõtühik: ajavahemik, mille vältel Maa teeb tiiru ümber Päikese. Kuid geoloogilise ajaloo vältel on muutunud nii Maa kui ka Päikese pöörlemis- ja tiirlemiskiirus, mis muudab ajaarvamise keerukamaks. Seetõttu on geoloogilistel töödel oma spetsiifika ja kasutatakse selliseid mõisted nagu uraaniaasta, argooniaasta, radiosüsinikuaasta, varviaasta jpt., mida geoloogiast eemal seisvad teadlased ühte või teist uurimismeetodit tundmata ei hooma.

Stratigraafia on täpselt reglementeeritud. Stratigraafilised ja geokronoloogilised piirid on määratletud rahvuslike (kohalikud skeemid), piirkondlike (nn. basseiniliste, mitmeid riike haaravate üksuste puhul) ja rahvusvaheliste kokkulepetega. Nad ei tohi oleneda eri autorite suvast ega piirkonnast, kus mingit mõistet omavoliliselt rakendatakse. Veelgi vähem tohivad nad oleneda teadusharust. Näiteks stratigraafiline üksus Holotseen ei saa olla erinev geoloogide, geograafide, bioloogide, arheoloogide ja keeleteadlaste jaoks. Kõiki eelnimetatud teadlasi ühendab Rahvusvaheline Kvaternaariajastu Liit, kes langetas 1969. aastal Pariisi kongressil otsuse: Holotseeni alumine piir on 10 000 radiosüsiniku (14C) aastat, mis ei vasta ühelegi maailmas kasutatavale kalendriaastate süsteemile. Kuid radiosüsinikuaastaid Gregoriuse kalendriaastateks ümber arvutada ehk kalibreerida pole niisama lihtne kui Celsiuse ja Fahrenheiti temperatuuriskaalasid ümber arvutada, sest vastav seos pole lineaarne.

Kalibreerimise raskused tulenevad meetodi olemusest: kõik radiosüsinikumeetodil saadud vanused on radioaktiivse lagunemise loendusprotsessis tekkinud füüsikalise ja aparatuurse veaga ja mingi statistilise usaldusväärsuse (nt. 68,3 või 95,4%) puhul suure ajavahemiku piires võrdväärselt õiged. Näiteks dateering 9700±250 BP (ingl. Before Present, kus 0 a. BP = 1950) näitab, et objekt võis 68-protsendilise tõenäosusega aineringest väljuda ajavahemikus 9950–9450 radiosüsinikuaastat tagasi. Selle vanuse kalibreerimisel saab viga ainult suureneda, mitte aga väheneda. Radiosüsinikumeetodi looja, selle eest hiljem Nobeli auhinnaga pärjatud Willard Libby [3] lähtus järgmistest eeldustest. Esiteks: 14C kontsentratsioon taimedes on tasakaalus kontsentratsiooniga atmosfääris; teiseks: atmosfääris on 14C kontsentratsioon muutumatu (kosmilise kiirguse mõjul tekib see ühtlase intensiivsusega) ning kolmandaks: 14C poolestusaeg on 5568 aastat ehk selle aja pärast on alles pooled organismis surmahetkel olnud 14C aatomitest. Kahjuks ei ole ükski neist eeldustest täpne, mis veelgi suurendab mõõtmise umbmäärasust.

Radiosüsinikuvanuseid kalibreerides kasutatakse mitmeid parandusskaalasid, mis põhinevad puude aastarõngaste dateerimisel [2]. Selleks loendatakse puude aastasi kasvukihte alates puu kasvu algusest kuni tema langetamise aastani. Kuna aastarõngad on eri laiusega, on võimalik leida nende kattumisalad varem langetatud puude aastarõngastega ja nii üles ehitada mõneti vaieldav skaala viimase 10 000–12 000 aasta kohta. Nagu paljud aastarõngaste dateerimised radiosüsinikumeetodil on näidanud, oli radioaktiivse süsiniku ladestumine aastati erinev, peegeldades kosmilise kiirguse variatsioonidest tulenevat 14C tootmise kiiruse muutust atmosfääris. Selle asjaolu ning 14C lagunemise poolestusaja täpsustamise tõttu (5730±40 aastat) jõuti arusaamale, et radiosüsinikuaastad ehk konventsionaalne vanus ei vasta kalendriaastatele ning olemuslikult väljendavad nad 14C sisaldust mõõdetud proovis. Samal ajal selgus, et mitut ajavahemikku on dendroloogiliselt raske parandada ja neid hakati nimetama platoodeks. Kui näiteks atmosfääris 14C sisaldus vähenes, siis sel ajal tekkinud proovi 14C mõõdetud jääksisaldusele vastab mingi vanus ka vähenemiseelsest ajast. Nii vastabki neil platoodel radiosüsinikuaastate vahemikule mitu kalendriaastate vahemikku. Lähemast minevikust võivad näiteks arheoloogidele valmistada meelehärmi platood kalendriaastate vahemikust 1500–1600 ja 1050–1200 m.a.j. ning 400–200 ja 750–550 e.m.a. jne.


Geoloogid ja arheoloogid dateerivad erinevalt. Üks selliseid platoosid on ka Holotseeni ja Pleistotseeni piir: 10 000 radiosüsinikuaastat. Uurijate kurvastuseks langeb sellisele platoole ka Eesti vanima – Pulli kiviaja asulapaiga dateering, mida arheoloogid on asjatundmatult silunud, lisades statistiliselt saadud 9600 radiosüsinikuaastale suvaliselt 2000 aastat. Loomulikult on see tavalugejale arusaadavam, kuid teaduslikult eksitav. Seetõttu peavad radiosüsinikumeetodit valdavad teadlased ka edaspidi vajalikuks kasutada radiosüsinikuaastaid, millele alati võib lisada märke: “.. mis kalibreeritult vastaks umbes astronoomiliste aastate vahemikule .... - ....”. Tuleb anda ka labori dateerimisnumber, mille põhjal saab vajaduse korral kindlaks teha dateeringute ja proovide üksikasju ning hiljem kasutada täiustatud kalibratsiooniprogramme.

Praegu on Pulli asulapaiga kõige enam tsiteeritud ajamäärang 9600±120 (TA-248) radiosüsinikuaastat, kusjuures märge sulgudes viitab proovi analüüsimise kohale, antud juhul Tartule. Tegelikult on Pulli kohta nii vanemaid kui ka nooremaid dateeringuid ja selle ühe vanuse tõlgendamine ainuvõimalikuna on taunitav. Selle dateeringu alusel saame öelda, et 68,3-protsendilise tõenäosusega pärineb proov vahemikust 10 800–11 200 astronoomilist aastat tagasi ja 95,4-protsendilise tõenäosusega langeb proov vahemikku 10 630–11 250 astronoomilist aastat tagasi. Nagu näeme, on ajaline kõikumine väga suur ega kinnita mõnede arheoloogide täpsuspüüdeid [1].

Siinjuures tuleb tähele panna veel üht probleemi, mis tekib üliväikseid proovikoguseid vajaval kiirendianalüüsil. See on proovide saastatus, mis suuri proovikoguseid nõudval klassikalisel meetodil on vähem oluline, kuigi mitte välditav. Mainime ka, et paremate puudusel on dateerimiseks vahel kasutatud setteid, mille orgaanika pole formeerunud tasakaaluolukorras atmosfääriga (järvemuda, merekarbid jms.) ning sel puhul peaks tulemusi korrigeerima parandiga, mille suurus on sageli muutlik.


Paleogeograafia on stratigraafiast demokraatlikum. Hiljuti ilmus ajakirjas Eesti Loodus Lembi Lõugase huvitav artikkel “Karvasest mammutist ameerika naaritsani ehk Eesti loomastiku arengulugu” [4], mis ei tekitaks olulisi vastuväiteid, kui autor ei oleks juurde lisanud Eesti Holotseeni uut stratigraafilist skeemi ega muutnud Baltimaades juurdunud mandrijää taandumise ajaskaalat. Väide, et mandrijää hakkas Eestist taanduma 15 000–16 000 aastat tagasi, ei põhine uuringutel: seniarvatud 13 000 radiosüsinikuaastale on lisatud õhust võetud 2000–3000 aastat, pealegi ajavahemikule, kuhu dendroloogiline parandus ei ulatugi. Kui geoloogid on rahvusvahelisel tasandil kokku leppinud, et Limneamere ja Litoriinamere piir on 4000 radiosüsinikuaastat, siis on see kokku lepitud aastase täpsusega, arvestamata radiosüsinikumeetodist tulenevaid dateerimisvigu. Andes selle asemel kalendriaastad, ei saa me ilmselgeid eksimusi kuidagi vältida.

Seetõttu on vaja vahet teha stratigraafia ja paleogeograafia vahel; viimases on igasugused manipulatsioonid lubatud. Võtkem näiteks paljukasutatavad mõisted vara-, hilis- ja pärastjääaeg. Neid mõisteid saab kasutada nii Ordoviitsiumi, Permi kui ka kõigi Kvaternaari jäätumiste puhul, kusjuures nende ajalised piirid on kõikjal erinevad. Nii algas Leedus pärastjääaeg märksa varem kui Eestis ja Eestis omakorda hulga varem kui Kesk-Soomes. Troopikas ja subtroopikas aga mõisteid hilis- ja pärastjääaeg ei kasutatagi.

Eestis langeb õnneliku juhuse tõttu viimane pärastjääaeg ajaliselt enam-vähem kokku Holotseeniga, kuivõrd meie vanimate orgaanikarikaste setete kuhjumine Kagu-Eesti järvedes algas umbes 10 200 14C aastat tagasi, kuid teistes maades on nende ajaline nihe suur. Hilisjääaja piiriks peetakse Eestis kokkuleppeliselt 13 500 14C aastat tagasi, mil Põhja-Lätis kuhjusid Rauna interstadiaalsed setted [6]. Kuid igaüks võib seda omatahtsi muuta, kuivõrd paleogeograafilisi mõisteid ja sündmusi Eesti stratigraafiakomisjon ei reguleeri. Kõiki stratigraafilisi termineid kirjutatakse eesti keeles suure algustähega [5], paleogeograafilisi aga valdavalt väikese algustähega. Kronotsoonid kui stratigraafilised mõisted (näiteks Boreaal jt.) kirjutatakse suure algustähega, boreaalne kliima ja boreaalne kliimastaadium aga väikese algustähega.


Isotoopdateering peab alati olema. On loomulik, et erisuguste erialade teadlased peavad üksteisest aru saama. See aga eeldab üksteisest lugupidamist ja uurimismeetodite tundmist. Tartu ülikooli arheoloogiaprofessor Valter Lang on tundnud muret selle üle, et Eesti kiviaja dateeringute puhul on seni kasutatud radiosüsiniku, mitte Gregoriuse kalendri aastaid, mis piltlikult vastab olukorrale, kui saja meetri jooksu jaoks mõõdetaks pool maad jardides, pool meetrites.

See on tõepoolest halb, aga kuivõrd Eesti kiviaeg on kahe miljoni aasta pikkusest kiviajast vaid kaduvväike osa, siis paratamatult jäävad eri skaalad kiviaja puhul püsima. Sama on ka mandrijää taandumisega, sest kui me Põhja-Eestis rakendaks üht skaalat ja Lõuna-Eestis, kuhu dendroloogiline parandus ei ulatu, hoopis teist, oleks tulemus naeruväärne. On vaid üks ja ainuvõimalik tee: alati tuleb anda isotoopdateering ja kui selles soovitakse teha subjektiivset tõenäosuslikku parandust, siis ei saa seda takistada. Kõige parem oleks, kui annaksime kõrvuti mõlemad skaalad, kuid seegi ei anna meile õigust rahvusvaheliselt kokku lepitud piire muuta.


1.

Kriiska, Arvi; Tvauri, Andres 2002. Eesti muinasaeg. Avita, Tallinn.
2.

Kromer, Bernd; Becker, Bernd 1993. German oak and pine 14C calibration, 7200–9439 BC. – Radiocarbon 35 (1): 125–135.
3.

Libby, Willard F. 1946. Atmospheric Helium Three and Radiocarbon from Cosmic Radiation. – Phys. Rev. 69.
4.

Lõugas, Lembi 2002. Karvasest mammutist ameerika naaritsani ehk Eesti loomastiku arengulugu. – Eesti Loodus 53 (9): 6–13.
5.

Meidla, Tõnu; Nestor, Heldur; Raukas, Anto 2002. Stratigraafiaterminoloogiast spetsialisti pilgu läbi. – Keel ja Kirjandus 10: 727–733.
6.

Pirrus, Reet; Raukas, Anto 1996. Late-Glacial Stratigraphy in Estonia. – Proc. Estonian Acad. Sci. Geol. 45 (1): 34–35.


Anto Raukas (1935) on TTÜ Geoloogia Instituudi kvaternaarigeoloogia osakonna juhataja.

Enn Kaup (1946) on TTÜ Geoloogia Instituudi vanemteadur.



Anto Raukas, Enn Kaup
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012

Loe Uudistajat
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet