Entgegen dem verbreiteten Bild einer leeren, weissen Landschaft ist die Arktis voller Farben. In diesem lebendigen, beinahe literarischen Beitrag erkundet Dr. Gomathy Muthukrishnan einige der wissenschaftlichen Hintergründe.
In der Hocharktis, bei Ny-Ålesund auf Spitzbergen, können wenige Wochen die Landschaft verwandeln. Während der indischen Arktisexpedition 2026 hatte ich die besondere Gelegenheit, die Insel Storholmen zu besuchen, als sich die Tundra auf dem Höhepunkt ihrer grünen Wachstumsphase befand. Fotos, die Professor Martin Loonen freundlicherweise zur Verfügung gestellt hat, veranschaulichen diesen eindrucksvollen Übergang von Juli zu August: Dieselbe Landschaft wechselt innerhalb kurzer Zeit von Grün zu einem tiefen Rot.
Auf der kleinen Insel Storholmen im Kongsfjord auf Spitzbergen löst der kurze Sommer einen raschen Wandel der Farbpalette aus: vom hoffnungsvollen Grün der Blätter und den rosa Blüten Anfang Juli zu einem tiefen, schützenden Rot im August. Sobald sich der Schnee zurückzieht, beginnt für die arktische Vegetation eine kurze, aber intensive Wachstumsperiode. Freiliegender Boden, verfügbare Feuchtigkeit und ununterbrochenes Tageslicht ermöglichen ein rasches Pflanzenwachstum. Schon innerhalb weniger Wochen zeigt die grüne Tundra sichtbare Zeichen des saisonalen Wandels.
In der ersten Juliwoche prägen gewöhnlich leuchtend grüne Moospolster die Tundra, durchsetzt von auffälligen rosa und violetten Blüten. Zu den charakteristischsten frühen Sommerblühern gehört der Gegenblättrige Steinbrech (Saxifraga oppositifolia). Diese widerstandsfähige Pflanze kann bereits unter einer dünnen, lichtdurchlässigen Schicht schmelzenden Schnees zu wachsen beginnen. Kaum liegt der Boden frei, öffnet sie ihre sternförmigen, rosafarbenen Blüten. Vor den kargen Grau- und Brauntönen der Gletschermoräne markieren diese rosa und grünen Flecken das volle Erwachen des arktischen Ökosystems.
Doch nur einen Monat später verändert sich das Erscheinungsbild von Storholmen grundlegend. In der ersten Augustwoche weichen die sanften Rosatöne und das frische Grün einem rostigen, tiefroten Farbton, der sich über die Vegetation legt. Dieser Wandel ist kein Zeichen des Herbstes, der noch Wochen entfernt ist, sondern eine faszinierende biologische Reaktion auf die extremen Bedingungen des hocharktischen Sommers. Pflanzen wie die in flachen Polstern wachsenden Steinbrecharten nehmen dunklere, rötlich-violette Farbtöne an. Auch der im Juli grüne Säuerling (Oxyria digyna) entwickelt kräftige Rottöne an Stängeln und Blättern.
Um diesen eindrucksvollen Wechsel von Grün zu Rot zu verstehen, muss man die besonderen Extreme des hocharktischen Sommers betrachten. Während des Polartags auf Spitzbergen geht die Sonne nicht unter; selbst um Mitternacht bleibt es hell. Dieses rund um die Uhr verfügbare Tageslicht liefert zunächst die lebenswichtige Energie für ein rasches Wachstum, wird mit der Zeit jedoch zu einer erheblichen Belastung. Anfang August ist der Schnee vollständig geschmolzen, wodurch die stark reflektierende Schneedecke verschwunden ist. Die Pflanzen auf Storholmen sind dann bereits seit Wochen der anhaltenden ultravioletten Strahlung unter der Mitternachtssonne ausgesetzt. Zusammen mit kalten, trockenen arktischen Winden veranlasst diese Belastung die Pflanzen häufig dazu, auf Schutz und Überleben umzuschalten.
Als Reaktion auf diesen Umweltstress können die Pflanzen beginnen, grosse Mengen an Anthocyanen zu bilden. Diese wasserlöslichen Flavonoidpigmente tragen auch zur roten Farbe von Beeren und zu den leuchtenden Herbstfarben vieler Laubbäume bei. Für die winzigen Pflanzen der arktischen Tundra können diese roten Pigmente zwei lebenswichtige Schutzfunktionen erfüllen: Sie können wie ein pflanzlicher Sonnenschutz und eine Wärmedecke wirken. Als Sonnenschutz absorbieren sie schädliche UV-Strahlen und schützen so die empfindlichen Zellstrukturen und die DNA vor Sonnenschäden. Zugleich nehmen sie etwas mehr Sonnenwärme auf als hellgrüne Blätter. In einer so unwirtlichen Umgebung, in der jede Sekunde und jeder Bruchteil eines Grades zählt, hilft dieser wärmende Effekt den Pflanzen zu überleben und kündigt zugleich den nahenden Winter an.
Im Verlauf des Augusts beginnt das grüne Chlorophyll, das das anfängliche Wachstum im Juli ermöglicht hat, sich abzubauen; die roten Pigmente überlagern zunehmend seine Farbe. Schliesslich wirkt die gesamte Landschaft, als hätten die Pflanzen eine Rüstung angelegt, um den Höhepunkt des arktischen Sommers zu überstehen. Dieser deutliche Farbwechsel ist eng mit den klimatischen Bedingungen verknüpft, wobei die Schneeverhältnisse mitbestimmen, ob die Pflanzen grün oder rot erscheinen.
Wenn jedoch die arktischen Temperaturen steigen und der Schnee im Frühjahr an Orten wie dem Kongsfjord früher schmilzt, sind die Pflanzen der intensiven Mitternachtssonne bereits früher in ihrem Lebenszyklus ausgesetzt. Diese vorzeitige Belastung kann die schützende Rotfärbung noch schneller auslösen. Schmilzt der Schnee in einem wärmeren Jahr früher, kann der Übergang vom grünen Laub des Juli zum roten, durch die Sonne gestressten Laub des August fast im Handumdrehen erfolgen.
Die wechselnden Farben der Vegetation auf Storholmen sind letztlich ein Zeugnis des Überlebens. So wie der Polarfuchs sein Fell an die Jahreszeiten anpasst, verändern die Pflanzen Spitzbergens ihre Zellchemie als Antwort auf den Wetterwechsel und die Mitternachtssonne.
Dr. Gomathy Muthukrishnan für PolarJournal