Een groot deel van het historische bouwhout in Nederland kon tot nu toe niet worden gedateerd met klassieke dendrochronologie, omdat de boomstammen te weinig jaarringen bevatten. Onderzoekers van de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed (RCE) en Naturalis hebben echter een doorbraak bereikt met behulp van zuurstofisotopen. Met deze nieuwe techniek kan zelfs hout met slechts dertig jaarringen nauwkeurig worden gedateerd.

Dendrochronologie (jaarringonderzoek) is al decennia een van de belangrijkste methoden voor archeologen en bouwhistorici om houten constructies, grachtschoeiingen en kappen van kerken exact te dateren. Bij de klassieke methode wordt het patroon van de wisselende ringbreedtes opgemeten en ingepast in een regionale jaarringkalender.

Daar zit echter een grote beperking aan: voor een betrouwbare klassieke datering zijn bomen nodig die langzaam gegroeid zijn en een groot aantal smalle ringen bevatten. Bijna 40 procent van de duizenden verzamelde houtmonsters in Nederland heeft simpelweg te weinig ringen, vaak doordat de bomen snel zijn gegroeid of op jonge leeftijd zijn gekapt.

Zuurstofisotopen: een signaal zonder ruis

Om dit enorme archief aan 'ondateerbaar' hout alsnog te kunnen onderzoeken, maken senior-onderzoeker Marta Domínguez Delmás (RCE/Naturalis) en klimaatonderzoeker Clara Rodríguez Morata gebruik van een nieuwe methode op basis van zuurstofisotopen.

De verhouding tussen deze isotopen in de atmosfeer wisselt per jaar onder invloed van het klimaat en wordt via het grondwater opgeslagen in de jaarringen van een boom. In tegenstelling tot de ringbreedte wordt deze isotopensignatuur niet beïnvloed door lokale omstandigheden zoals bodemtype, kapbeheer of menselijke ingrepen. "Het is een signaal zonder ruis en je hebt minder ringen nodig," zo legde Rodríguez Morata uit in gesprek met dagblad Trouw.

Regionale kalender voor Oost-Nederland en West-Duitsland

Isotopendatering werd in Europa voor het eerst toegepast door professor Neil Loader van de Universiteit van Swansea, die een Engelse chronologie opstelde. Omdat die kalender niet toepasbaar bleek op Nederlands bouwhout, heeft het Leidse team een eigen isotopenchronologie ontwikkeld voor Oost-Nederland en Noordwest-Duitsland. Dit zijn de regio's waar historisch gezien het meeste eikenhout voor de Nederlandse bouw vandaan kwam.

Dat de methode werkt, bleek bij de datering van een eikenhouten balk uit de Oude Jeroenskerk in Noordwijk. Deze balk bevatte slechts dertig jaarringen, maar kon dankzij het isotopenprofiel toch exact worden geplaatst.

Inzicht in de Zwarte Dood en hakhoutbeheer

De nieuwe dateringstechniek opent grote perspectieven voor het onderzoek naar de periode tussen 1300 en 1600. Dit was een tijd van ingrijpende maatschappelijke en klimatologische veranderingen, zoals de demografische klap van de Zwarte Dood (de pestepidemie), grootschalige ontbossing en de overgang naar de Kleine IJstijd. Doordat schommelingen in bouwactiviteit nu veel nauwkeuriger aan houtmonsters gekoppeld kunnen worden, kunnen historici en archeologen deze processen beter ontleden.

Daarnaast biedt de techniek de mogelijkheid om historisch bosbeheer te onderzoeken. Domínguez Delmás vermoedt dat er vroeger al sprake was van gepland hakhoutbeheer voor constructiehout. Hierbij werden stammen periodiek afgezet om na enkele tientallen jaren te worden geoogst. "Dit is precies het type hout dat we niet kunnen dateren met de conventionele methode," zei Domínguez Delmás tegen Trouw.

Eind dit jaar schaft de RCE een geavanceerd laser-analysetoestel (LA-IRMS) aan. Daarmee hoeft de bewerkelijke chemische cellulose-extractie uit het hout niet meer plaats te vinden, maar kan de isotopenverhouding direct met een laserstraal in het hout worden gemeten. Dit maakt een opgeschaalde analyse van het duizenden monsters tellende Nederlandse 'houtarchief' mogelijk.