Wie grün sind deine Blätter, wie gross ist deine Symbolkraft. O Tannenbaum. Was wir seit zwei Jahrhunderten in unsere Stuben stellen, was wir mit Kugeln und Lametta schmücken, was wir besingen und bewundern, ist mehr als ein Feiertagssymbol. Es ist ein Forschungsobjekt. Denn wer den traditionellen Tannenbaum nicht nur anschaut, sondern aufschneidet und analysiert, erhält Einblicke in unsere Vergangenheit und – hoffentlich – Erkenntnisse zu unserer Zukunft.

So sieht Ihr Weihnachtsbaum aus, wenn er in hauchdünne Scheiben geschnitten, eingefärbt und unter dem Mikroskop betrachtet wird.

Die Jahrringe auf Zellstufe

So sieht Ihr Weihnachtsbaum aus, wenn er in hauchdünne Scheiben geschnitten, eingefärbt und unter dem Mikroskop betrachtet wird. 

Zwischen den Jahrringen und den Harzkanälen verbergen sich in Bäumen nämlich Antworten auf bedeutende Fragen der Biologie und des Klimawandels. Bei der Suche nach diesen Antworten ist weltweit fast niemand so erfolgreich wie die Schweiz. Einer der prägendsten Forscher überhaupt sitzt in einem kleinen Büro an der Birmensdorfer Forschungsanstalt WSL, in dem es mehr nach Wald als nach Weihnachten riecht.

«Was wir hier sehen, sind vermutlich die ältesten biologische Strukturen von Landpflanzen», erklärt der emeritierte Professor Fritz Schweingruber, während er einen Tannenzweig in wenige Mikrometer dünne Scheiben schneidet, dabei seine Stirn in Falten legt und konzentriert auf das Mikrotom starrt, das sich in den vergangenen Jahrzehnten zu seinem wichtigsten Arbeitsgerät entwickelt hat. «Nadelbäume existieren seit 300 Millionen Jahren, das ist Rekord. Die Natur befindet sich ja eigentlich im konstanten Wandel – am Tannenbaum hat sich aber seit Ewigkeiten kaum etwas verändert.»

Die Dendro-Forschung an der WSL Birmendsodrf

Die WSL betreibt das weltweit zweitgrösse Labor für Jahrringforschung. Der Film illustriert einige der damit verbundenen Tätigkeiten.

Pflanzen werden durchleuchtet

Seine Arbeitskollegen bezeichnen den 80-jährigen Fritz Schweingruber als Koryphäe. Was dieser Tage in den Ecken der Schweizer Wohnzimmer steht, steht nämlich seit Jahrzehnten im Zentrum seines Lebens. Es sei eigentlich eine primitive Struktur, dieses Nadelholz, erklärt er; keine Gefässe, ein langsamer Transport von Nährstoffen, eine geringe Variabilität. Deshalb eignet sich das Holz von Nadelbäumen auch besser zu Forschungszwecken als dasjenige von Laubbäumen. «Aber obwohl wir uns seit Jahrzehnten mit Tannen beschäftigen, verstehen wir noch immer nicht genau, was sich in ihnen alles verbirgt», sagt Schweingruber und schmunzelt.

Der Biologe arbeitet seit 45 Jahren an der Forschungsanstalt WSL in Birmensdorf, wo er sich mit der Dendrologie beschäftigt, also mit der Lehre des Baumes. Seit 15 Jahren wäre er pensioniert, trotzdem trifft man ihn täglich in seinem Büro. Pflanzen schneiden, färben und unter dem Mikroskop analysieren – das ist sein Ritual, das hält ihn lebendig. Aus diesem Prozess ergeben sich spektakuläre Bilder, die in diversen Variationen an den Wänden der Birmensdorfer Forschungslabore hängen, manchmal auch in Kunstgalerien.

Was die Natur schafft, ist aber nicht nur schön, sondern vor allem spannend. Wird ein Christbaum nämlich auf Zellstufe durchleuchtet, bleibt den Wissenschaftern nichts verborgen: Sie können herausfinden, wie alt die Tanne ist, ob sie genügend Wasser hatte, in welchem Klima sie gewachsen ist. Damit fängt die Baumanalyse jedoch gerade erst an. Schliesslich gehört die Birmensdorfer Dendro-Abteilung zu den weltweit renommiertesten Forschungsgruppen auf diesem Gebiet. Schliesslich spielt der Tannenbaum hier das ganze Jahr über eine bedeutende Rolle – nicht nur im Winter, wenn es schneit, nein, jeweils auch zur Sommerzeit.

Baumringe zeigen Klimawandel

An der WSL können alle Facetten des Weihnachtsbaums vermessen und analysiert werden. Der Stamm wird gemahlen, um die chemische Zusammensetzung zu entschlüsseln; die Zweige werden gepresst, um den Wassergehalt zu bestimmen. Mit einem Elektronenmikroskop wird die Oberflächenstruktur der Nadeln untersucht und mit einem Röntgengerät wird die Dichte des Holzstamms ermittelt. Es ergibt sich daraus ein detailliertes und aussagekräftiges Bild – nicht nur von der Tanne, sondern auch vom Klima, das während des Wachstums des Christbaums vorherrschte. Alleine über die Breite der Jahrringe können Rückschlüsse über die Wetterbedingungen der vergangenen Jahre gemacht werden: In einem warmen Sommer werden viele neue Zellen gebildet, es entsteht also viel helles Frühholz. Das dunkle Spätholz wird dann im Herbst gebildet und schliesst die Vegetationsperiode ab. In einem kalten Sommer wächst der Baum nur wenig; diese Unterschiede erkennt man auch ohne Mikroskop.

Die Weihnachtsbäume, welche jetzt noch in den privaten Wohnzimmern und bald schon wieder am Strassenrand stehen, sind meist nur etwa zehn Jahre alt, deshalb für die Forscher an der WSL primär interessant zum Studium von Lebensvorgängen. Hingegen enthalten Tannen, welche seit Jahrhunderten Baumringe bilden, Informationen über langzeitige Klimaschwankungen und extreme Ereignisse. So erkennt man in alten Weihnachtsbäumen unter anderem den Treibhauseffekt und dessen Folgen. O Tannenbaum.