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Chemische Grundlagen des Indian Summer
Von awo
Der nordamerikanische Kontinent ist bekannt für seine herbstliche Farbenpracht, den sogenannten "Indian Summer" (Indianersommer). In der Werbung wird der Indian Summer überwiegend mit den Neuenglandstaaten in den USA und Kanada assoziiert, reicht aber auch noch weiter westlich in den USA. Die Farbenpracht ist Ende September, Anfang Oktober am eindrucksvollsten.
In einem Artikel im Toronto Star am 14.10.2012 (Reese Halter, Autumn's rich pages) habe ich die chemische Erklärung für dieses Phänomen gefunden. Danach ist der Indian Summer mit chemischen Prozessen in den Blättern der Bäume zu erklären.
Blätter generell sind mit Zellensaft gefüllt, der Millionen grüner Chlorophyllmoleküle enthält und ihnen damit ihre grüne Färbung verleiht. Von der Fotosynthese habe ich auch ohne diesen Artikel schon in der Schule gehört. Danach beziehen die Blätter Energie von der Sonne, Wasser aus dem Boden und Kohlendioxid aus der Atmosphäre und geben im Gegenzug Sauerstoff in die Luft ab. Sie erzeugen auch Zuckerstoffe, die von allen Teilen des Baumes benötigt werden, um zu wachsen.
Im Toronto Star war mehr über die "Farbenlehre" des Blattes zu erfahren:
Ein Magnesiumatom im Zentrum des Chlorophyllmoleküls macht es unstabil. Wenn es künstlich durch ein Kupferatom ersetzt wird, wird die grüne Farbe beständig. Das ist genau das, was wir im Geschäft finden, wenn wir grüne Zahnpasta, Shampoo und viele Lebensmittelprodukte kaufen.
Nicht alle Zellen in Blättern bestehen aus Chlorophyll. Einige Zellen, genannt Chromoplaste, enthalten Pigmente, die nicht hell machen, wie Karotine (Orange der Karotten) und Xantophylle (Gelb des Maises). Sie verleihen einem Blatt gelbe Farbe, wenn es Chlorophyll verliert.
Einige Eichenblätter verfügen über Tannine - mit bitterem Geschmack und benutzt als Pflanzenverteidigungsmittel gegen Insekten. Diese erzeugen eine bräunliche Blattfarbe im Herbst.
Eine dritte Gruppe von Pigmenten in Blättern von Bäumen wird Anthocyanine genannt und erzeugt das strahlende Rot und Purpur von Äpfeln, Weintrauben und den meisten Ahorngewächsen. Sie kommen in den Chromoplastzellen, die Karotine erzeugen, nicht vor. Sie bilden sich im Zellensaft des Blattes, wenn eine chemische Reaktion zwischen angehäuftem Zucker und organischen Stoffen stattfindet. Je säurehaltiger der Zellensaft ist, desto strahlender ist das Rot. Purpur- und Blaufärbungen erscheinen hingegen, wenn der Saft weniger säurehaltig ist.
Auch andere Substanzen als Pigmente kommen in Blättern vor. Harze helfen, saftsaugende oder blattfressende Käfer abzuschrecken. Blatthormone regulieren den Wachstum und schützen gegen Wasserstress und kalte Temperaturen.
Wenn der September fortschreitet, werden die Tage kürzer. Bald bilden sich Schichten wasserdichter Rindenzellen zwischen dem Stiel des Blattes und dem Zweig. Das Blatt ist nun vom Baum abgenabelt und nicht mehr in der Lage, Wasser aus dem Strom des Saftes zu empfangen oder Blattzucker zum Baum zu schicken. Der Zellensaft beginnt sich im Blatt anzuhäufen. Das Grün des Chlorophyll wird zerstört und das Gelb nicht mehr überdeckt. Das Farbenfeuerwerk des Herbstes wird damit entzündet.
Erlenblätter zeigen nicht viel, wenn überhaupt, Herbstfarben. Schwarz- und Zitterpappeln (Espen), Birken und Lärchen sind reich an Karotinen, aber nicht an Anthocyaninen; sie färben die Landschaft mit Gelb- und Goldtönen. Ahorngewächse hingegen sind schwer beladen mit Anthocyaninen und erzeugen wein- und dunkelrote Töne.
Einige Spezies verfügen über eine liebliche Mischung sowohl von Rot als auch
Sonnige Tage und knackig kühle Nächte bilden die richtige Kombination für herrliche Herbstfarben. Je mehr Sonne im Herbst, desto spektakulärer die Farben der Blätter.
Alles verstanden? Die wissenschaftliche Erklärung ist nicht alles. Mancher zieht es vor, die Farbenpracht und das sonnige Herbstwetter einfach nur zu genießen. Alles andere wäre einfach nur schade, denn zu schnell ist es damit vorbei.
Geschrieben 24.08.2013, Geändert 24.08.2013, 1157 x gelesen.