Vinogradništvo se v družini Jerneja Malika iz vasi Slap v Vipavski dolini prenaša iz generacije v generacijo. V njihovem vinogradu že od leta 1938 uspevajo različne sorte, od belih, kot so pinela, zelen in malvazija, do rdečih, denimo merlota in barbere. Trti dajejo oporo tradicionalni koli iz robinije, ki so stari tudi več kot 40 let. Robinija, ki je v Sloveniji poznana tudi pod napačnim imenom akacija, izvira iz Severne Amerike in spada med najodpornejše lesne vrste, ki uspevajo v Evropi.

Malikovi so se odločili, da bodo del vinograda prenovili, zato so stare kole iz robinije odstranili. Ker je Jernej Malik študent na Biotehniški fakulteti UL, se je odločil, da bo preveril, kako kakovostni so po 40 letih stari koli v primerjavi z novimi koli iz robinije iz dreves, ki so rastla nekaj desetletij pozneje na istem območju. "Že ob prenavljanju vinograda mi je bilo zelo zanimivo gledati te kole, ker po 40 letih brez kakršne koli zaščite še vedno zelo dobro kljubujejo naravnim dejavnikom." Tako Jernej Malik opisuje, kako se mu je porodila zamisel za analizo kolov, ki je hkrati tudi tema njegove diplomske naloge.

Rezultati analize pa so presenetili tako njega kot njegovega mentorja dr. Miho Humarja z Biotehniške fakultete UL. "Stari koli so se v vseh pogledih obnesli bolje kot novi. Imajo večjo gostoto, bolje prenesejo mehanske obremenitve in so odpornejši proti glivnemu razkroju, kljub temu da prihajajo z istega rastišča. Na vzorec, izdelan iz svežega lesa robinije, bi na primer lahko obesili utež s 35 kg, stari koli pa bi prenesli skoraj 10 kg več, torej 45 kg," zanimive ugotovitve povzema Humar.

"Les, ki raste v Sloveniji danes, ni več primerljiv z lesom, ki je rastel pred desetletji"

Dejstvo, da je danes les drugačen, manj kakovosten, je predvsem posledica podnebnih sprememb. Humar pojasnjuje, da je povprečna gostota lesa po podatkih Gozdarskega inštituta upadla za od pet do deset odstotkov. "Z gostoto so povezane tudi druge relevantne lastnosti. Zaradi suš robinija danes raste počasneje kot pred leti. Zanjo je značilno, da v nasprotju z lesom iglavcem velja, da počasneje ko raste, slabši les ima. Tega pa nismo opazili le pri lesu robinije. Lani smo analizirali tudi več sto let star macesnov les. Tudi lastnosti tega lesa so za razred boljše od sveže posekanega lesa," razlaga Humar, ki ugotavlja, da "les, ki raste v Sloveniji danes, ni več primerljiv z lesom, ki je rasel pred desetletji".

Les v Sloveniji propada 20 odstotkov hitreje, kot je pred desetletji

Zaradi podnebnih sprememb se po eni strani spreminjajo lastnosti lesa, po drugi pa podnebne spremembe pospešujejo hitrost razkroja lesa, ki se je v Sloveniji povečala za 20 odstotkov. "Naše terenske raziskave in rezultati modelov kažejo, da les propada hitreje kot pred desetletji. Poskusi z lesom smreke ali bukve kažejo, da v Ljubljani ta les propade po štirih letih, v preteklosti je les iste lesne vrste zdržal šest let ali več," pravi Humar in razlaga, da na razkroj vplivajo predvsem temperature in padavine. "Glive za razkroj potrebujejo vlažen les. Zaradi spremenjenega padavinskega režima, zimskih padavin v obliki dežja in ne snega ter višjih zimskih in jesenskih temperatur les danes propada za 20 % hitreje, kot je pred desetletji."

Najprimernejše podnebje za rabo lesa na prostem je na Primorskem, kjer je toplo in relativno malo padavin, in v Prekmurju. V osrednji Sloveniji in v alpskih dolinah pa razkroj lesa poteka najhitreje. Humar pravi, da so v sodelovanju z lokalnimi skupnostmi, predvsem v Trenti, ugotovili, da "lesene strehe, ki so nekoč brez težav zdržale štirideset let, danes propadejo po sedmih do petnajstih letih".

Podnebne spremembe prinašajo v Slovenijo tudi nove insekte

V Evropi so ključni dejavnik razkroja lesne glive, ki potrebujejo vlažen les, vse pomembnejši pa so tudi insekti. Kot pojasnjuje Humar, na razvoj insektov zelo vpliva temperatura: "Ker se povprečna temperatura dviga, k nam prihajajo tudi novi insekti, za katere je bilo pred tem pri nas premrzlo." Vse večja grožnja pa so termiti. "Termiti na obalnih območjih Slovenije živijo že stoletja, zaradi čedalje toplejšega podnebja pa se širijo tudi v notranjost. Pričakujemo, da se bodo v naslednjih 50 letih od Ljubljane do Novega mesta razvile ugodne razmere za razvoj termitov, in če se bodo ti pojavili, bo to tako, kot da bi otroke spustil v trgovino s slaščicami brez prodajalca."

Les so želele zaščititi že stare civilizacije

Les želimo zaščiti proti razkroju, preproste oblike zaščite so poznale že stare civilizacije. Kot zanimivost Humar omenja, da "za najstarejši zapis o zaščiti lesa velja zapis iz Stare zaveze Svetega pisma. Očak Noe naj bi svojo barko izdelal iz zelo odpornega lesa cedre in jo premazal s katranom. Katran je surovina, ki nastane pri žganju oglja ali kurjenju vlažnega lesa. Naše raziskave nakazujejo, da je bil tudi les drevaka, ki so ga našli v Muri, zaščiten s tem premazom. Katran se je do industrijske revolucije množično uporabljal za zaščito lesa. Med drugim so s tem premazom zaščitene tisoč let stare vikinške cerkve v Skandinaviji."

Nekoč so za zaščito pogosto uporabljali tudi biocidi, ki so bili v rabi že od začetkov industrijske revolucije. "Prav biocidi so omogočili razvoj železniške in telekomunikacije infrastrukture. Ko smo začeli graditi železnice, je bila sečnja odpornejših vrst, kot je les hrasta, dovoljena le v vojaške namene. Biocidi so omogočili, da tudi les neodpornih lesnih vrst uporabimo v najzahtevnejših pogojih uporabe."

Zaščita lesa s termično modifikacijo ali mineralizacijo

Dva izmed najsodobnejših načinov, kako lesu podaljšati življenjsko dobo in ga narediti odpornejšega proti vremenskim vplivom, sta tudi termična modifikacija lesa in mineralizacija.

Na Biotehniški fakulteti UL so razvili postopek termične modifikacije lesa, s katerim lesu spremenijo kemične lastnosti. "Spremeni se tako, da ga insekti in glive ne prepoznajo kot vir svoje hrane, njegova kemična zgradba pa se spremeni tako, da je odpornejši proti vlagi, s tem pa se mu podaljša življenjska doba," razlaga dr. Davor Kržišnik z Biotehniške fakultete UL. Termična modifikacija poteka v posebni komori, ki nekoliko spominja na pečico. Les ob odsotnosti kisika izpostavijo temperaturam od 150 do 230 stopinj Celzija, odvisno od drevesne vrste. S termično modifikacijo tudi manj kakovosten les postane odpornejši in ne potrebuje dodatne zaščite, recimo z različnimi premazi. Vendar je termično modificiran les manj odporen proti prenosom večjih sil in ga ne moremo uporabiti kot konstrukcijskega.

Na Zavodu za gradbeništvo so razvili postopek mineralizacije lesa, ker so želeli izboljšati odpornost lesa proti ognju, ob tem pa so ugotovili, da z mineralizacijo postane tudi odpornejši proti glivam. Kot pojasnjuje dr. Andreja Pondelak z Zavoda za gradbeništvo, "mineralizacija lesa pomeni, da v les vključujemo različne minerale. Gre za do okolja prijazno zaščito lesa, saj v les vgrajujemo naravne materiale, kot so na primer magnezijev ali kalcijev karbonat in hidroksiapatit. Kalcijev karbonat najdemo v naravi kot apnenec, magnezijev karbonat v Dolomitih, hidroksiapatit pa v človeških kosteh in zobeh."

Les najprej impregnirajo s posebnimi vodnimi raztopinami, zatem ga dajo v posebno komoro. V njej ustvarijo vakuum, da odstranijo zrak, nato pa s tlakom od 10 do 12 barov prisilijo raztopino, da prodre globoko v strukturo lesa. V naslednjem koraku impregnacijsko sredstvo pretvorijo v karbonate, ki se vgradijo globoko v les. Mineraliziran in termično modificiran les se lahko uporablja denimo za notranje in zunanje talne in fasadne obloge ter tudi za okna ali pohištvo.