Dass der Herbst begonnen hat, erkennt man rein optisch an den sich verändernden Farben der verschiedenen Laubbäume. Dieses eindrucksvolle Naturschauspiel ist Teil des „Indian Summer“, der die Wälder Nordamerikas mit einem überwältigenden Farbspektakel im Herbst zum Leuchten bringt. Aber wie kommt es eigentlich zu dieser fast mystischen Verwandlung der Laubbäume, in der nun intensiv rot und gelb leuchtende Farben dominieren? Was ist der Grund für das herbstliche Farbengemisch der Laubwälder auf der Nordhalbkugel?
Aus aktuellem bzw. jahreszeitlichem Anlass veröffentlicht der IGEL eine von Herrn Lauxen zur Verfügung gestellte Schüler-Versuchsreihe zum Nachweis von Singulett-Sauerstoff durch Chemolumineszenz aus dem Jahr 1999. Zu dieser Thematik wurde damals eine Jugend forscht-Arbeit eingereicht, die beim Regionalwettbewerb mit dem 2. Preis gekürt würde (siehe Urkunde unten).
Der Auslöser für die beeindruckende Verwandlung der Bäume in rot-gelbe Vorboten des nahenden Winters ist eine besonders aggressive Form des Sauerstoffs, der vom dem grünen Blattfarbstoff Chlorophyll bei der Photosynthese gebildet wird. Dieser sogenannte „Singulett-Sauerstoff“ ist besonders reaktiv und zerstört im Gegensatz zu dem lebensnotwendigen Sauerstoff den grünen Pflanzenfarbstoff Chlorophyll. Im Frühling und Sommer schützen sich die Pflanzen mit Hilfe des aus den Möhren bekannten gelb-roten Beta-Carotins, das den aggressiven Singulett-Sauerstoff neutralisiert. Reduzieren sich aber im Herbst die Sonnenstunden pro Tag, kann das Beta-Carotin aufgrund des Lichtmangels nicht mehr in ausreichender Menge gebildet werden, so dass der Singulett-Sauerstoff seine zerstörerische Kraft voll entfalten kann. Die vorher vom grünen Chlorophyll überdeckten rot-gelben Blattfarbstoffanteile werden nach und nach sichtbar. Der „Indian Summer“ hält Einzug auf der Nordhalbkugel. Singulett-Sauerstoff kann man im Labor durch Reaktion von alkalischer Wasserstoffperoxid-Lösung mit elementarem Chlor künstlich erzeugen und durch die Eigenschaft der Chemolumineszenz sichtbar machen. Zum Begriff Chemolumineszenz heißt es bei Wikipedia: (Zitat) „Bei dem Chemilumineszenz (Englisch: chemiluminescence) oder Chemolumineszenz[1] genannten Phänomen handelt es sich um einen Prozess, bei dem durch eine chemische Reaktion elektromagnetische Strahlung im Bereich des ultravioletten und sichtbaren Lichts emittiert wird.“
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