Die Wissenschaft von Herbstlaub und Klimawandel: UVM-Experte

Startseite » Die Wissenschaft von Herbstlaub und Klimawandel: UVM-Experte
Die Wissenschaft von Herbstlaub und Klimawandel: UVM-Experte

Fotos mit freundlicher Genehmigung der University of Vermont

In ganz Nordamerika wirken sich Klimawandel und Dürre auf die Blattfarben aus

von Ellie Scott und Basil Waugh, University of Vermont, Gund Institute Mit Laubschauzeit hier, Forstwissenschaftler der University of Vermont William Keton erklärt die Wissenschaft dahinter, warum Bäume jeden Herbst in Farben explodieren und wo in Nordamerika die lebendigsten Farben zu finden sind.

Abgesehen davon, dass es die Augen blendet, sagt Keeton, dass Herbstlaub über eine Milliarde Dollar für die US-Wirtschaft generiert – 800 Millionen Dollar allein in Vermont. Ohne Maßnahmen jedoch gefährden Klimawandel, Dürre und invasive Arten dieses saisonale Phänomen, sagt er.

Für Drohnenfotos und Videos von Herbstlaub in Vermont in diesem Jahr folgen Sie dem Direktor des UVM Spatial Analytics Lab Jarlath O’Neil-Dunne auf Twitter.

Welche US-Klimatrends werden sich dieses Jahr auf die Farben auswirken?

Der Westen der USA ist mit einer der schwersten Dürren der Geschichte konfrontiert, die sich auf das Laub auswirkt. Dürren neigen dazu, die Blätter weniger lebendig und brauner zu machen und durch physiologischen Stress früh von den Bäumen zu fallen.

Süd-Vermont und Neuengland haben Dürren und Ausbrüche der invasiven schwammigen Motte erlebt, die die Laubfarben dämpfen können – aber diese haben Nord-Neuengland nicht wirklich so stark getroffen, wo wir sehr lebendige Farben sehen.

In mittleren und höheren Lagen im Westen und in den Rockies mit weniger schwerer Dürre habe ich Hinweise auf wunderschönes Laub in den Rockies und den Sierras gesehen. In den Küstengebieten und den Wäldern zwischen den Bergen im Westen könnten die Espenwälder dieses Jahr auch leuchtend gelb sein.

Welcher Staat hat normalerweise das beste Laub?

Vermont ist definitiv das Beste in Nordamerika in Bezug auf die Lebendigkeit und Vielfalt der Farben – zumindest meiner bescheidenen Meinung nach. Der Herbst in den Rockies ist atemberaubend, aber sie haben nicht so viel Rot und Violett wie wir. Die Appalachen haben dort auch schönes Laub, aber es ist wahrscheinlich mehr in Richtung Rot geneigt. Andere Teile Nordamerikas haben wunderschöne leuchtend gelbe Blätter. Aber wenn Sie die perfekte Mischung aus allen Farben wollen, müssen Sie nach Vermont kommen.

Was ist die Wissenschaft hinter Herbstfarben?

Herbstlaub ist eine chemische Reaktion, die von äußeren Faktoren wie Klima, Wasser und Tageslänge beeinflusst wird. Teile des Prozesses sind eigentlich immer noch ein Rätsel. Das macht es schwierig zu projizieren, wie lebendig die Farben sein werden.

Die besten Bedingungen für Herbstlaub sind kühle Abende im Kontrast zu warmen Tagestemperaturen, gepaart mit einer Verkürzung des Tages – bekannt als Photoperiode. Zusammen signalisieren diese dem Baum, mit dem Herunterfahren zu beginnen und Chlorophyll und andere Schlüsselchemikalien in Baum und Blatt abzubauen, die leuchtende Farben zeigen und erzeugen.

Können Sie die chemische Reaktion erklären?

Die Chemikalien in den Blättern sind hauptsächlich Carotinoide und Flavonoide, die sekundären photosynthetischen Verbindungen, die Karotten orange und Bananen gelb aussehen lassen. Rot- und Purpurtöne werden durch verschiedene Chemikalien namens Anthocyane produziert, die aber immer noch nicht vollständig verstanden werden. Sie werden im Herbst produziert und können eine Rolle beim Schutz der Blätter spielen, wenn sie beginnen, sich für den Winter zu schließen.

Eines der wirklich faszinierenden Dinge an Herbstfarben ist, dass es mehrjährige verzögerte Effekte geben kann. Es ist nicht so einfach wie das, was letzten Sommer passiert ist. Wenn die vorangegangene Vegetationsperiode gut war, mit besseren Niederschlägen, die eine höhere Produktion von Photosynthese und Energiereserven ermöglichten, kann dies zu einer viel besseren Blattproduktion führen, als Sie vielleicht erwartet haben, selbst wenn in diesem bestimmten Jahr eine Dürre auftritt. Aber wenn wir in mehrere Jahre Dürre geraten und Baumreserven angezapft werden, fangen die Probleme an.

Eine Draufsicht auf goldgelbes Laub

Wie wichtig ist Herbstlaub für die Wirtschaft?

Das Schauen von Herbstlaub bringt allein Vermont Einnahmen in Höhe von etwa 800 Millionen US-Dollar, vielleicht sogar einer Milliarde US-Dollar. Unsere Tourismusbranche hängt stark davon ab. Ich denke, mit dem Klimawandel und dem Rückgang des Wintersports werden Skigebiete und andere Reiseziele immer mehr zu Saisonresorts. Sie betonen möglicherweise mehr die Sommer- und Herbsterholung, und sie gewinnen sogar noch mehr an wirtschaftlicher Bedeutung. In Bezug auf Kultur, Identität, wer wir sind und das Gefühl von Ort, ist Herbstlaub untrennbar damit verbunden.

Es gibt einen Grund, warum Vermont so aussieht, wie es aussieht. Als Staat haben wir in die Landschaft investiert und unsere Wälder zusammengehalten. Die Herbstfarben, die Vermont zu einem internationalen Reiseziel machen, sind einer der vielen Vorteile.

Bäume mit orangefarbenen, gelben und grünen Blättern

Wie werden die Klimafolgen sein?

Dürre ist ein wichtiges Vehikel, durch das der Klimawandel alles beeinflussen wird, worüber wir gesprochen haben. Der Klimawandel ist in Vermont und Nordengland schwierig. Einerseits sehen wir im Sommer mehr Niederschläge, sodass unsere Sommer Wetter bekommen. Aber auf der anderen Seite sehen wir extremeres Wetter, einschließlich häufigerer Dürren. Das könnte sich in Zukunft dämpfend auf das Laub auswirken.

Der andere ist der Kontrast zwischen Nacht- und Tagestemperatur. Wenn die Nachttemperaturen später im Herbst wärmer sind, während die Photoperiode gleich bleibt, haben Sie nicht die gleiche Art von Abbauprozess für das Chlorophyll. Das könnte auch bedeuten, dass Bäume ihr Grün länger behalten und weniger Farben zeigen. Oder es passiert etwas später. Oder es ist für einen kürzeren Zeitraum. Oder vielleicht ein bisschen weniger lebhaft.

Was sind andere Bedrohungen für Herbstlaub?

Neben dem Klimawandel können Dürre – Luftverschmutzung, invasive Arten, Krankheitserreger und Säureablagerungen – die Produktivität der Bäume und die Laubproduktion beeinträchtigen. Beispielsweise hat die Buchenrindenkrankheit unsere großen Buchen dezimiert, die eine schöne, leuchtend gelbe Farbe erzeugen. In Zukunft kann der Emerald Ash Borer unsere Asche beseitigen. Ein großes Problem wären asiatische Bockkäfer, die Ahornbäume angreifen. Denken Sie an die Zukunft ohne Ahornbäume oder viel weniger. Das wäre sowohl für unsere Wirtschaft als auch für unsere Kultur verheerend.

Blick von oben auf einen gewundenen Feldweg, umgeben von Herbstlaub

Quelle: Universität von Vermont. Boden Institut. 7. Oktober 2022