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Baumstämme enthalten eine Fülle von Informationen, die Aufschluß über die Wirkung von Klimaveränderungen auf das Waldwachstum geben. Um die unzähligen, winzigen Zellen ohne viel Aufwand präparieren und analysieren zu können, sind neue Verfahren gefragt.
Bäume erzählen ihre Geschichte
Daß die Ringe eines Baumstammes sein Alter anzeigen, weiß jedes Kind. Die präzise Untersuchung von Baumringen im Mikrometerbereich verrät jedoch weit mehr über die Geschichte der sonst stummen Waldbewohner. Denn die Bäume reagieren mit ihrem Wachstum auf die unterschiedlichen Umweltbedingungen, etwa wenn sich das Klima ändert, besondere Witterungsverhältnisse herrschen oder Insektenfraß und Konkurrenzveränderungen durch Nachbarbäume. Um die in den Baumstämmen enthaltenen Informationen zu entziffern und für die Abschätzung von vergangenen Umweltveränderungen zu nutzen, sind hochgenaue Präparationsverfahren notwendig, mit denen zudem schnell große Flächen bearbeitet und inspiziert werden können. Gemeinsam mit dem Institut für Waldwachstum der Universität Freiburg arbeitet das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt daran, geeignete Verfahren zu entwickeln.
Grundlage der Präparation sind luftgelagerte Ultrapräzisionsfräsmaschinen, die in der Lage sind, in kurzer Zeit auf einer Stammscheibe mit bis zu 40 Zentimetern Durchmesser eine extrem glatte Oberfläche zu erzeugen. Mit dieser Technik können zum Beispiel große, extrem ebene Spiegelflächen aus Metallen wie Messing oder Kupfer hergestellt werden. Im Gegensatz zu Holz, das aus Zellen aufgebaut ist, sind diese Materialien jedoch gleichmäßig aufgebaut und weisen nach allen Richtungen hin die gleichen Eigenschaften auf. Die Stammscheiben in gleicher Weise zu bearbeiten ist weitaus schwieriger: Innerhalb eines Jahresringes gibt es starke Härtevariationen zwischen dem weicheren Frühholz und dem härteren Spätholz. Zudem sind die Härtegrade von Baumart zu Baumart unterschiedlich.
»Um die Oberflächen von Stammscheiben gleichmäßig, glatt und eben bearbeiten zu können, müssen wir die beeinflussenden Schneidparameter genau kennen«, erläutert Dr. Walter Döll aus dem IWM. »Dazu gehören Schneid- oder Spanwinkel, Schneidenradius, Vorschub, Schnittiefe und vieles andere mehr.« Für Halbleitermaterialien konnten die Forscher aus Experimenten gute Schneidbedingungen herleiten. Ähnliches soll nun für Stammscheiben erreicht werden. Mit Hilfe der mikrometer-genauen Schnitte können die Bäume ihre Geschichte erzählen und Aufschluß über die Wirkung vergangener Klimaveränderungen geben.
Ansprechpartner:
Dr. Walter Döll
Telefon 07 61/51 42-1 02
Telefax 07 61/51 42-1 10
email: doe@iwm.fhg.de
Fraunhofer-Institut für
Werkstoffmechanik IWM
Wöhlerstraße 11
D-79108 Freiburg
Pressekontakt:
Dr. Angelika Leute
Telefon 07 61/51 42-1 53
Telefax 07 61/51 42-1 10
email: leu@iwm.fhg.de
http://www.iwm.fhg.de
© Fraunhofer IWM - Diamantgefräste Stammscheibe einer circa 70jährigen Fichte. (Sie können das Bild ...
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Criteria of this press release:
Biology, Environment / ecology, Geosciences, Mechanical engineering, Oceanology / climate, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research projects
German
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