왜 가을에 단풍이 들까?

바람이 서늘해지고 하늘은 높고 파란 가을이네요~ 

문득 등산 하다 왜 가을만 되면 나무들이 단풍이 드는 건지 궁금했어요. 

왜 가을에만 단풍이 들까요? 

 

단풍은 날씨의 변화로 나무의 초록 잎이 노란색이나 붉은색 등으로 변하는 현상을 말합니다. 

나무의 잎이 활동을 멈추면서 나타나는 변화랍니다. 

 

낮이 짧아지고 밤이 서늘해지면 활엽수의 잎은 녹색을 잃고 숲 전체가 금색과 노란색, 주황색, 빨간색, 보라색으로 변합니다. 이렇게 변하는 나무는 너무나 아름답습니다.  

이 아름다운 변화는 색소 분자가 발견되는 작은 잎 세포 내에서 발생한다고 합니다.

 

 

조금 더 과학적으로 접근해 보도록 할게요^^ 

엽록소 : 녹색으로 물들이는 빛을 가두는 분자

크산토필 : 노란색 색소(엽록소가 빛을 흡수하는 데 도움을 줘요)

안토시아닌 : 주황색, 빨간색, 보라색으로 물드는 색소  

이 세 가지 색소가 가을을 모두 담아냅니다. 

 

 

녹색 엽록소 색소는 섬세하고 빠르게 분해됩니다.

성장기에는 엽록소가 끊임없이 만들어지기 때문에 잎이 녹색입니다. 그러나 낮이 짧아짐에 따라 활엽수는 겨울 휴면기에 들어가기 전에 잎을 떨구고 엽록소 생성을 중단할 준비를 합니다. 이 섬세한 분자는 분해되며, 교체되지 않기 때문에 잎은 녹색을 잃게 됩니다.

 

 

노란색 크산토필은 그다지 섬세하지 않기 때문에 녹색이 분해되면 노란색이 더 두드러집니다.

잎에 크산토필이 풍부하면 밝은 노란색 또는 황금색으로 변합니다. 양질의 크산토필을 함유한 나무의 경우에는

안토시아닌(붉은색으로 물드는 색소)이 더 강해지기 시작하고 빨간색이 나오기 전에 노란색으로 변합니다. 

우리가 숲속에서 보는 주황빛과 노란빛을 보이는 나무들입니다. 

 

주황색, 빨간색 안토시아닌은 당이 세포에 축적됨에 따라 잎에서 발생합니다. 일반적으로 당을 운반하는 잎맥은 당으로 막힙니다. 빛이 있으면 당은 잎의 단백질과 반응하여 붉은 색소를 형성합니다. 때로는 잎이 아직 녹색일 때도 붉은 색소가 나타날 수 있는데, 붉은 단풍나무에서 볼 수 있습니다. 

 

이렇게 붉은 색소가 형성되기 위해 빛이 필요합니다.

그 때문에 붉은 색소는 종종 밝은 빛에 노출되는 잎에서 볼 수 있습니다.

예를 들어, 길을 가다 보면 가로등 근처의 나무에서는 빛을 받는 쪽의 잎은 모두 빨간색이지만, 빛을 받지 못하는 나무 반대편의 잎은 녹색인 경우가 있습니다.

 

사과가 익을 때도 같은 일이 일어나는데요, 과일의 껍질에 당분이 쌓이면 빛에 노출된 면이 붉게 변합니다. 

한 그루의 나무에서도 빛을 많이 받는 쪽은 붉은색을 띠지만, 그렇지 않은 쪽은 녹색을 띠기도 합니다.

 

단풍이 드는 데는 당이 축적될수록 색상이 붉은색을 띠는 것을 생각해 보면 메이플 시럽이 떠오릅니다. 

캐나다의 메이플 시럽은 주로 설탕 단풍나무(메이플 나무)의 수액을 채취해서 농축해서 만들어 내는데요, 

수액에는 설탕이 함유되어 있기 때문에 수액을 모아서 수분을 증발시킨 다음 당의 농도를 높여 만들어냅니다. 

당분과 단풍의 연관성을 엿볼 수 있는 사례입니다. 

캐나다의 설탕 단풍나무의 수액으로 만든 메이플시럽

 

 

시원한 밤과 건조한 낮에는 색상이 선명해집니다. 

서늘한 날씨에는 엽록소가 더 빨리 분해되고 잎의 당이 더 농축되기 때문이라고 해요.

추운 밤에는 모든 녹색 색소가 한 번에 분해되어 밤새 잎의 색이 바뀔 수 있습니다.

건조한 날은 당을 더욱 농축하는 데 도움이 됩니다. 이렇게 온도와 습도에 따라 잎의 색상이 변하게 됩니다. 

 

 

이제 얼마 남지않은 가을 단풍이네요~

잎이 떨어지기 전에 단풍을 즐기세요~~~~