"Jokaisen männyn runkoon on tallentunut jälki sen jokaisesta neulasesta koko puun elinajalta", Metsäntutkimuslaitoksen (Metla) erikoistutkija Risto Jalkanen kertoo. Hän on kehittänyt Metlan Rovaniemen yksikössä menetelmän, jolla puun ytimestä pystytään neulasjälkien perusteella laskemaan 15 erilaista muuttujaa.
Neulasjälkimenetelmä sopii erityisen hyvin tavallisen männyn tutkimiseen koko Euroopan alueella, joten sitä käytetään myös suuressa Euroopan ilmastoa selvittävässä Millennium-hankkeessa, jolla etsitään jopa 1 200 vuoden takaisia ilmastotietoja.
"Historiaan kirjattu käsitys ihmisen elinmahdollisuuksista Lapissa vahvistuu männyn neulastiedoista", Jalkanen paljastaa puihin tallentuneita tietoja, joissa on nyt edetty 400 vuotta taaksepäin. "Männyn pituuskasvu on ollut hyvin vaatimatonta ja 1800-luvulta löytyy todella kylmiä jaksoja."
Millennium-tutkimuksessa on mukana Saariselän pohjoispuolen metsistä kaadettuja puita sekä järvien pohjassa säilyneitä runkoja, joiden lustotiedot ulottuvat jopa 1 200 vuoden taakse. Nämä puut ovat kasvaneet järven rannalla jyrkässä rinteessä, josta ne ovat kaatuneet veteen ja säilyneet pohjamudassa.
Fossiilirunkoja on nostettu kolmesta Itä-Inarin järvestä noin 70 kappaletta elo-syyskuussa ja tutkimusaineisto haettiin maastosta moottorikelkoilla marraskuussa.
Metlan Laanilan tukikohdassa on vielä pino kasvuiältään noin 200-400 vuotiaita runkoja, joista vanhin on kasvanut vuosien 1174-1301 tienoilla.
Neulasjälki kertoo puun neulasten iän mutta myös neulasvuosikertojen määrän kunakin aikana. "Neulastiheys on mielenkiintoinen muuttuja, sillä kaikki metsän kasvuun vaikuttaneet tekijät näkyvät tihentyminä tai harventumina", Jalkanen kertoo. Neulasjäljet voidaan yleensä määrittää luotettavasti myös äärioloissa, esimerkiksi metsänrajalla tai metallisulattojen läheisyydessä.
Neulasjälki kuvaa puun kasvua tarkemmin kuin pituus- tai paksuuskasvu. Pituuskasvu riippuu kiinteästi puun neulastuotannosta. Koska neulasaiheet syntyvät jo edellisenä vuonna, erityisesti metsänrajalla heinäkuun lämpötila vaikuttaa niiden määrään talvisilmussa.
Puun paksuuskasvu taas riippuu keskeisesti kasvukesän lämpötilasta. Lapissa mänty tekee viimeiset paksuuskasvusolut elokuun ensimmäisellä viikolla alueesta ja lähes säästäkin riippumatta. Loppukesällä neulasten kariseminen riippuu sekä säistä että yleisesti neulasvuosikertojen määrästä.
Metsien keskeiselle terveydentilan mittarille, neulasvuosikertojen määrälle, on luotu aikasarjat eri puolille Eurooppaa. Neulasvuosikerrat vaihtelevat koko ajan, mutta jo muutama vallitsevasta latvuskerroksesta kaadettu puu riittää kuvaamaan metsikön neulashistorian. Menetelmällä voidaankin hyvin kuvata metsikön tilan äkillisiä muutoksia.
Neulasjälkien tutkiminen edellyttää puun kaatamista. Ennen sitä puuhun merkitään itäsuunta. Kaadettu puu karsitaan ja sen runko pätkitään vuosikasvujen mukaan. Pölkyt voidaan jo maastossa pienentää suorakaiteen muotoisiksi palikoiksi, joista jokainen sisältää puun ytimen ja sen sisimmät vuosilustot. Puu voidaan myös sahata pituussuuntaisesti niin, että vain rungon ydinosa neulasjälkineen tuodaan tutkittavaksi.
Tuore puu kuivatetaan ja pölkkyjen päihin piirretään itäpuolelle vuosilustojen rajat. Sen jälkeen pölkkyä höylätään ensimmäisen tutkittavan vuosiluston kesäpuuhun asti. Höyläyspinnalle saadaan vakiokulmien avulla kaista, jolta neulasjäljet lasketaan. Höyläystä jatketaan lusto lustolta kunnes johtojänteiden lukumäärä on maksimissa ja muodostaa säännöllisen kuvion.