Die wechselnden Farben der Natur machen den Klimawandel sichtbar.

Nach tagelangen starken Regenfällen traten Anfang Juli in Vermont mehr als ein Dutzend Flüsse über die Ufer und verursachten katastrophale Überschwemmungen. Einige Teile von Vermont erhielten bis zu 23 Zentimeter Regen, eine Menge, die sogar die Niederschläge des Hurrikans Irene im Jahr 2011 übertraf. Diese Überschwemmungen, die früher als Ereignisse im 100-Jahres-Rhythmus galten, werden laut Wissenschaftlern aufgrund des Klimawandels in der Region häufiger auftreten. Denn wärmere Luft kann mehr Feuchtigkeit halten.

Dieses Mal wurde meine Heimatstadt Burlington größtenteils verschont. Aber der Lake Champlain, der sich über die gesamte Länge der Stadt erstreckt, nicht. Denn das Wasser des Winooski, eines 145 Kilometer langen Flusses, der die Hauptstadt des Bundesstaates, Montpelier, überflutete, fließt in den See in der Nähe meines Wohnorts und bringt auch den Müll, Benzin und andere Schadstoffe mit sich, die er aufgenommen hat.

Ich bekam diese Verschmutzung aus erster Hand zu sehen, als ich mit Freunden auf einem Pfad entlang des Sees radelte, kurz nachdem das Schlimmste der Überschwemmungen vorüber war. Der südliche Teil des Sees, wo wir starteten, blieb erstaunlich sauber und frei von Trümmern und erschien hellblau. Aber als wir nach Norden radelten, vorbei an der Mündung von Fluss und See, wurde das Wasser trüb und braun.

Diese Farbveränderung erinnerte mich an etwas, das ich kürzlich über Hochsee-Taucher in Estero Salado, einer Fischerstadt in der Dominikanischen Republik, gelesen hatte. Die Taucher beschreiben ähnliche Veränderungen der Meeresfarben, in denen sie fischen, und ihre Farbsprache ist komplex. Sie sprechen von Blau, Schwarz, Gelb, Grün, Lila und Braun, um das Aussehen des Meerwassers zu verschiedenen Zeiten und unter verschiedenen Bedingungen zu beschreiben, schreibt die medizinische Anthropologin Kyrstin Mallon Andrews im Juli im Journal of the Royal Anthropological Institute. Diese Farben geben den Tauchern Informationen über den Zustand des Wassers und mögliche Auswirkungen auf das Verhalten und die Sichtbarkeit von Meereslebewesen, wie Tiefe, Turbulenz und Einfluss von Sturzfluten.

Die Taucher berichten auch von drastischen Veränderungen dieser Farben im Laufe der Jahre. Lila Wasser, das "sauber übertrifft", ist zunehmend selten geworden. Gelbes Wasser, verursacht durch Überschwemmungen im nahegelegenen Fluss und giftige Abwässer aus den Reisfeldern der Region, richtet große Schäden auf einst fruchtbaren Fischgründen an. Längere Hurrikansaisonen färben das Wasser monatelang anstatt Wochen schokoladenbraun - eine zu gefährliche Farbe zum Tauchen.

Meine eigenen Erfahrungen und die der Hochsee-Taucher ließen mich darüber nachdenken, ob die Verwendung von Farben zur Beschreibung des Klimawandels als Kommunikationswerkzeug funktionieren könnte. Als ich diese Idee dem Sozial- und Kulturgeografen Tim Edensor von der Manchester Metropolitan University in England vorstellte, stimmte er zu.

Historisch gesehen hätten sich die Farben der Welt eines Menschen relativ konstant gehalten, sagt er. Aber der Klimawandel verändert unsere visuelle Umgebung rapide. Und diese Veränderungen können schwer zu ignorieren sein. "Diese Transformation der Farbe des Wassers ist meiner Meinung nach wirklich beunruhigend und auch desorientierend", sagt er.

Solche Farbveränderungen beschränken sich nicht nur auf unsere Wasserwege. Wissenschaftler sprechen schon seit mehreren Jahren über Veränderungen in der Farbpalette der Welt. Hier in Neuengland könnten die kräftigen Herbstblätter aufgrund von wärmeren Nachttemperaturen, die den Abbau von Chlorophyll verlangsamen, teilweise ihre Leuchtkraft verlieren, sagen Forscher. Und Satellitenbilder zeigen, dass während sich ein Großteil der Arktis grüner wird, einige Teile braun werden, ein Zeichen dafür, dass die Vegetation absterben könnte.

Viele Blumen haben indessen die Menge ihrer UV-Pigmente erhöht, einen natürlichen Sonnenschutz zur Abwehr gegen steigende Temperaturen und eine dünner werdende Ozonschicht, berichteten Forscher 2020 in der Zeitschrift Current Biology. Obwohl diese Veränderungen für das menschliche Auge unsichtbar sind - wir können keine UV-Strahlung sehen - wirken die Blumen dunkler auf Bestäuber. Diese Farbveränderung könnte die Anziehungskraft von betroffenen Blumen auf Bestäuber verringern, schrieben die Forscher.

Was die Gewässer der Welt betrifft, zeigen Satellitenbilder der letzten 20 Jahre, dass mehr als die Hälfte der Weltmeere grüner geworden ist, berichteten Forscher im Juli in der Fachzeitschrift Nature. Gelöste organische Substanzen im Wasser oder Veränderungen in der Art oder Menge von Phytoplankton sind die wahrscheinlichsten Täter, sagt Emmanuel Boss, ein Wasserphysiker an der University of Maine in Orono. "Die Bakterien freuen sich sehr. Es gibt eine ganze mikrobische Gemeinschaft, die ihrer Meinung nach Spaß hat."

Eine andere Studie von Satellitenbildern ergab, dass Seen in Gebieten, in denen die durchschnittlichen Sommertemperaturen früher gemäßigt waren und das Wasser im Winter gefroren ist, in den kommenden Jahren ebenfalls von blau auf grün oder sogar braun umschalten könnten, wenn sich das Klima erwärmt. Hotspots für diese Veränderung sind Nordeuropa und Nordost-Nordamerika.

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Color changes at such sweeping scales can be hard to grasp. But Mallon Andrews’ research with the Dominican deep-sea divers shows how individuals experience these changes in their communities.  

In 2015, Mallon Andrews, of Syracuse University in New York, went to the Dominican Republic to investigate water issues in the region. She spent days standing on a bridge overlooking a bay with the divers and soon learned their ocean language. “Their mode of communicating ocean conditions was always based around color,” she says. “Some colors you can dive in. Some colors have consequences if you dive in them. And some colors are used for navigation purposes.”

As the divers taught her over several years to dive, Mallon Andrews too began to see those nuances in color. She eventually realized that the divers’ color scheme was more than descriptive; it was also diagnostic. Once, for instance, one diver described the water as “methylene blue.” Mallon Andrews had never heard the term, so she looked it up and found that methylene blue is a medication used to treat people suffering from hypoxia. “What he is saying is that previous to these conditions, there was more oxygen in the water,” she says. 

Some colors can affect the divers’ physical and mental health, Mallon Andrews says. For instance, because yellow water clouds the water’s surface, the fishermen must dive continually to see fish, an exhausting process. Yellow water also causes skin rashes and debilitating ear infections, along with “sort of generalized angst,” she says.

Pairing that local, firsthand knowledge with more remote monitoring techniques could bring a deeper understanding of how climate change is altering the colors of our world, some scientists say. “It is very valuable for space agencies to have local people take high quality measurements that can be used to validate what we are inferring from space,” Boss says.

The camera on the satellite Boss’ team used to look at the world’s oceans, for instance, can’t see anything smaller than a kilometer, so it lacks detail. Scientists studying those images also have to sift out the material in the atmosphere, such as water vapor, dust and human-made aerosols, to see the ocean with any clarity. 

Some of the world’s blue lakes will shift to green or brown in coming years as regions that typically see average summer air temperatures below 19° Celsius cross that threshold, researchers reported in 2022. Some lakes (shown) are already in areas within 1 degree (yellow), 2 degrees (cyan) or 3 degrees (purple) of that temperature. The most susceptible lakes — those located in areas closest to the 19° C tipping point — are mostly located in northeastern North America and northern continental Europe. 

Could learning to read the color of water provide another tool to measure climate change, even for people like me who can barely manage a snorkel? When I pose the question to Brenda Bergman, she is skeptical. People’s subjective look at the water is too variable, says Bergman, who heads the science and freshwater programs for The Nature Conservancy in Vermont. Sensors and direct water readings can do the job more systematically.

But she and Edensor say that helping people become attuned to the world’s changing colors could help them understand how climate change is impacting their local communities.

“A lot of the [climate change] literature is excessively abstract and it’s also unimaginable,” Edensor says. Everyday indicators, like changes to the color of water, are much more tangible.

My bike ride along Lake Champlain was one of these visceral experiences. At first, the kids with us begged to jump into the water. As the water changed color, those requests slowed — then stopped altogether after we spotted seven dead frogs on a rocky outcropping over that murky water.

“These changes can’t be denied,” Edensor says. “You see them with your own eyes.”

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