Laubbäume bereiten sich damit auf den nahenden Winter vor. Sie stellen allmählich die Photosynthese ein, entziehen ihren Blättern nach und nach wichtige Nährstoffe, kappen ihnen dann die Wasserzufuhr, bis sie absterben und abfallen.
Dies ist Teil eines ausgeklügelten Überlebensmechanismus: Bei gefrorenen Böden könnten die Bäume ihre Blätter im Winter nicht ausreichend mit Wasser versorgen, denn über die Blätter kann ein grosser Baum mehrere hundert Liter Wasser pro Tag verdunsten. Ausserdem ist an den kurzen Wintertagen nur wenig Licht vorhanden, das für die Photosynthese – aus der Bäume Energie gewinnen – genutzt werden kann. Zusätzlich laufen chemische Prozesse bei Kälte langsamer ab, was die Photosynthese weiter erschweren würde.
Wie verändert diese Überwinterungsstrategie die Farbe der Blätter?
Die Blätter sind im Sommer grün, weil sie Chlorophyll enthalten – den Farbstoff, mit dem sie für die Photosynthese Licht aufnehmen. Chlorophyll überdeckt die anderen Farbpigmente im Blatt.
Mit dem Einstellen der Photosynthese zerlegen die Bäume das Chlorophyll in den Blättern in seine chemischen Bestandteile. Einige Bestandteile werden in Stamm und Wurzeln gespeichert, um im Frühling wiederverwendet zu werden. Sobald das Grün verschwindet, kommen die anderen Pigmente wie Gelb und Orange zum Vorschein.
Warum werden manche Bäume gelb und andere leuchtend rot?
Die Farbe der Herbstblätter hängt von den Pigmenten ab, die im Blatt dominieren, und damit von der Baumart. Gelbe und orange Blätter entstehen durch Carotinoide, die schon im Sommer im Blatt vorhanden sind und beim Abbau des grünen Chlorophylls sichtbar werden. Bäume wie Birken, Eschen oder Lärchen zeigen deshalb meist Gelb- bis Orangetöne.
Dunkle Rottöne entstehen hingegen durch sogenannte Anthocyane, die erst im Herbst neu gebildet werden. Braun als Farbe tritt erst beim Absterben des Blattes auf.
Wie wissen die Bäume, dass es Zeit ist, ihre Blätter zu verfärben?
Die Blattverfärbung der Bäume wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Wenn die Tage kürzer werden, wissen die Pflanzen, dass der Winter kommt. Aber auch die Temperatur und die Vegetationsaktivität zu Beginn der Saison haben einen Einfluss auf den Zeitpunkt der Verfärbung.
Wie diese Faktoren genau zusammenspielen, untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach wie vor.
Nach Angaben des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie (Meteoschweiz) führt hierzulande ein kühler September meist zu einer frühen Blattverfärbung. Auch ein sehr warmer, trockener Spätfrühling und Frühsommer können die Blattverfärbung verfrühen.
Verändert sich das mit dem Klimawandel?
Laut Meteoschweiz gibt es «eine leichte Tendenz zu späterer Blattverfärbung», wie es auf Anfrage der Nachrichtenagentur Keystone-SDA hiess. Wie genau sich dieses Jahr in die Zeitreihe einordnet, müsse noch berechnet werden.
Eine Studie der ETH Zürich aus dem Jahr 2023 kam zum Schluss, dass die Wälder wegen des Klimawandels im Herbst länger bunt sind. Wärmere Temperaturen nach dem längsten Tag des Jahres verzögern demnach das Ende der Blattverfärbung. Warme Temperaturen vor der Sommersonnenwende führen dazu, dass sich die Blätter auch früher verfärben.
Sind Wälder jedes Jahr gleich bunt?
Nein, die Dauer und auch die Intensität der Herbstfarben variieren von Jahr zu Jahr.
Viel Sonne und eine tiefe Temperatur ohne Frost sorgen laut Meteoschweiz dafür, dass das Chlorophyll sehr rasch abgebaut und gleichzeitig auch mehr roter Farbstoff gebildet wird. Eine Reihe von warmen, sonnigen Tagen mit kühlen Nächten sorgt deshalb für die spektakulärsten Farben im Herbst. Wenn es kaum Regen gibt und der Wind nicht stark bläst, verlängert sich die Zeit der Herbstverfärbung.
Im Gegensatz dazu verhindern früher Frost und kalte Perioden, dass sich die Herbstfarben eindrücklich zeigen. Starker Regen und Wind können dafür sorgen, dass die Blätter schon fallen, bevor sie ihre schönsten Farben entwickeln.