Die Zeiger der molekularen Uhr sind die chemischen Seitenketten des „Hemizellulose“-Kitts, der Holzstoff und Zellstoff verbindet, erklärt Johannes Tintner-Olifiers von der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien. Während der harte Holzstoff für die Druckfestigkeit sorgt und der papierene Zellstoff Zugfestigkeit hat, ist die Hemizellulose dazwischen wie ein Ästelwerk.
Studie
„MD dating: molecular decay (MD) in pinewood as a dating method“, Scientific Reports (9.7.2020).
Sie wird vor allem durch Sauerstoff und Wasserstoff-Ionen angegriffen, ihre Seitenketten brechen mit der Zeit immer mehr ab. „Mithilfe von Infrarotspektroskopie kann man ihren Zustand schnell und unkompliziert bestimmen“, so Tintner-Olifiers.
Die Forscher haben bei bis zu 7.500 Jahre altem Kiefernholz aus Europa von der Arktis bis Österreich die Anteile der Hemizellulose und die Mengen ihrer Seitenketten bestimmt. Weil sie das Alter dieser Stücke schon kannten, konnten sie dadurch die molekulare Uhr des chemischen Holzverfalls eichen. Mit ihr ist es nun möglich, die Herkunftszeit etwa von Holzbalken in Bauwerken, prähistorischen Siedlungsresten und Baumstämmen in Seen zu datieren. Diese Methode dürfte laut Tintner-Olifiers auch bei anderen organischen Materialien funktionieren, etwa bei Stroh, Papier und Pergament.