Det är den tiden på året igen. Dagarna blir kortare och nätterna kyls ner. Men när börjar det naturliga fyrverkeriet av höstlöv egentligen i år?

Många tror att klimatförändringarna skjuter tillbaka början av höstens lövfärg till senare på året. Den allmänna tanken är att de varmare förhållandena som förväntas under klimatförändringarna kommer att innebära att träd kan "hänga kvar" på sina gröna, energiproducerande löv längre. Men forskare ser faktiskt inte att detta händer i nordamerikanska skogar, enligt en expert vid Washington University i St. Louis.

"Varmare temperaturer i september och oktober minskar antocyaninproduktionen i löv, vilket kan innebära att höstens färger skulle bli mindre briljant röda eller lila", säger Susanne S. Renner, hedersprofessor i biologi i konst och vetenskap. "Denna effekt är väl dokumenterad i vissa arter, som sockerlönn, där experimentell kylning av grenar ökar antocyaninkoncentrationen och färgglansen. Om den första frosten kommer senare än den brukade, kommer det lysande bladverket att dyka upp senare än det brukade göra.

"Men andra faktorer motverkar detta. Viktigast är att träd tappar sina löv tidigare om de har haft en mycket produktiv vår och sommar. Detta åsidosätter eventuella fördröjande effekter av en varm höst.

"Slutresultatet är att löv fortfarande börjar dö efter ungefär samma tid på trädet som de har gjort i år och till och med decennier tidigare", sa hon.

Faktum är att under vissa scenarier kan vi till och med se löv som blir röda och gula tidigare. Renner var medförfattare till en studie från 2020 i tidskriften Science som visade att ökad produktivitet under växtsäsongen driver på att höstens löv åldras – processen genom vilken växter bryter ner och återabsorberar viktiga näringsämnen som har spridits ut i löv – i tempererade träd.

"Om klimatuppvärmningen fortsätter oförminskad kommer situationen sannolikt att förändras efter omkring 2040, med åldrandet som börjar tidigare än nu", sa Renner.

Här svarar Renner på några ytterligare frågor relaterade till höstens lövfärgsförändring.

Hur påverkar temperatur- och fuktförhållanden bladfärgen?

Gul färg i höstlöv beror på kvarhållandet av karotenoidpigment (xantofyller) i åldrande kloroplaster. Röd och lila färg beror på ackumulering av antocyaniner i vakuoler, med början runt september.

Regn påverkar inte dessa grundläggande processer. Kalla temperaturer ökar dock antocyaninproduktionen, vilket visas experimentellt i sockerlönn. Man kan observera detta i sockerlönnträden längs St. Louis gator, som börjar skifta färger längst upp, där mikroklimatet är som kallast.

Hur kan klimatförändringar förändra färgdynamiken?

Eftersom klimatuppvärmningen har resulterat i varmare fall ser vi mindre lysande höstfärger i Kanada och Nordamerika. Färgglans är svår att kvantifiera, men effekten har påvisats experimentellt i sockerlönnträd.

En intressant förvirrande faktor är renare luft. I Europa har sålunda atmosfärisk ljusning på grund av renare luft sedan 1983 lett till högre växtfotosyntes under våren och sommaren – och tidigare bladåldrande (jämfört med 1950–1982). Dessa data gäller dock nedbrytningen av klorofyll, inte produktionen av röda eller gula färger.

Kommer alla typer av träd att svara på samma sätt?

Absolut inte. Experimentellt arbete avslöjar stora artspecifika skillnader. Träd som har kvävefixerande symbionter blir till exempel aldrig röda eller gula. Båda pigmenten hjälper till att skydda bladen mot skador från solljus som inte längre kan användas för fotosyntes på grund av den massiva nedbrytningen av kloroplastproteiner i åldrande blad. Träd med stadig tillgång till kväve kanske inte besvärar sig med dyrt antocyanin, utan tappar istället helt enkelt sina löv medan de fortfarande är relativt gröna.

Ser forskare redan förändringar i tidpunkten eller intensiteten av bladfärgsförändringar?

Varmare fall minskar briljansen av röda och gula bladfärger, men briljansen är svår att kvantifiera i långa tidsserier för många arter. Dessutom blir många arter helt enkelt inte röda eller gula.

Vi har ett papper under granskning som analyserar satellitdata om "grönhet" i skogar på norra halvklotet. Vi fann att över en stor majoritet av skogsområdena har högre vår- och sommartemperaturer lett till en tidigare (!!!) åldrande med i genomsnitt cirka 1,5 dagar per grad Celsius. Åldrande syftar här på nedbrytning av klorofyll eller grönhet.

Var i världen är det mest sannolikt att höstlöven påverkas av klimatförändringar?

Arter som ändrar bladfärg till rött eller gult är mycket vanligare i Nordamerika än i Europa. Med fortsatt klimatuppvärmning och avsaknad av frostnätter i oktober kommer färgerna att bli mindre lysande, men debuten eller datumen för färgbyte kommer inte att förändras mycket på grund av de motverkande faktorer som jag nämnde tidigare. I en längre framtid (efter omkring 2040), och med oförändrade klimatförändringar, kommer lövåldern i träd och buskar på norra halvklotet att inträffa allt tidigare. + Utforska vidare

Varför är det nordamerikanska höstfallet så rött jämfört med Europa?