Jak pogoda wpływa na kolory jesieni

Obrazy miętowe / Obrazy Getty

Nic tak nie mówi o jesieni, jak leniwa przejażdżka przez wieś ze słońcem oświetlającym pomarańcze, czerwienie i żółcie w koronach drzew. Ale zanim zaplanujesz dzień podglądanie liści , dobrym pomysłem jest sprawdzenie lokalnych i regionalnych prognoz pogody — a nie tylko w celach turystycznych. Warunki pogodowe, takie jak temperatura, opady i ilość światła słonecznego, faktycznie określają, jak żywe (lub nie) będą kolory jesieni.

Pigment liści

Liście pełnią funkcję użytkową dla drzew: wytwarzają energię dla całej rośliny. Ich szeroki kształt sprawia, że ​​dobrze nadają się do uchwycenia światła słonecznego. Po wchłonięciu światło słoneczne oddziałuje z dwutlenkiem węgla i wodą w liściu, wytwarzając cukry i tlen w procesie znanym jako fotosynteza . Cząsteczka roślinna odpowiedzialna za ten proces nazywana jest chlorofilem. Chlorofil odpowiada za nadanie liściowi charakterystycznego zielonego koloru.

Ale chlorofil nie jest jedynym pigmentem znajdującym się w liściach. Obecne są również żółte i pomarańczowe pigmenty (ksantofile i karotenoidy); pozostają one ukryte przez większość roku, ponieważ maskuje je chlorofil. Chlorofil jest stale wyczerpywany przez światło słoneczne i uzupełniany przez liście przez cały okres wegetacji. Dopiero po opadnięciu poziomu chlorofilu inne pigmenty stają się widoczne.

Dlaczego liście zmieniają kolor

Podczas gdy wiele czynników (w tym pogoda) wpływa na jaskrawość koloru liści, tylko jedno zdarzenie jest odpowiedzialne za wywołanie spadku chlorofilu: krótsze światło dzienne i dłuższe godziny nocne związane ze zmianą pory roku z lata na jesień.

Rośliny potrzebują światła, aby uzyskać energię, ale ilość, jaką otrzymują, zmienia się poprzez pory roku . Począwszy od przesilenia letniego, godziny dzienne na Ziemi stopniowo maleją, a godziny nocne stopniowo się wydłużają. Trend ten utrzymuje się aż do osiągnięcia najkrótszego dnia i najdłuższej nocy 21 lub 22 grudnia każdego roku (przesilenie zimowe).

Gdy noce stopniowo się wydłużają i ochładzają, komórki drzewa rozpoczynają proces zamykania liści w ramach przygotowań do zimy. Zimą temperatury są zbyt niskie, światło słoneczne zbyt słabe, a woda zbyt uboga i podatna na zamarzanie, aby wspierać wzrost. Pomiędzy każdą gałęzią a każdą łodygą liścia tworzy się korkowa bariera. Ta błona komórkowa blokuje przepływ składników odżywczych do liścia, co również powstrzymuje liść przed wytwarzaniem nowego chlorofilu. Produkcja chlorofilu spowalnia i ostatecznie zatrzymuje się. Stary chlorofil zaczyna się rozkładać, a kiedy wszystko zniknie, zielony kolor liścia się rozjaśnia.

W przypadku braku chlorofilu dominują żółte i pomarańczowe odcienie liścia. Gdy cukry zostają uwięzione wewnątrz liścia przez szczeliwo drzewa, powstają również czerwone i fioletowe pigmenty (antocyjany). Czy to przez rozkład, czy przez zamrożenie, wszystkie te pigmenty w końcu się rozpadają. Po tym pozostają tylko brązy (garbniki).

Skutki pogody

Według amerykańskiego National Arboretum, oto jak następujące warunki pogodowe na każdym etapie sezonu wegetacyjnego liści działają na korzyść lub szkodę liści we wrześniu, październiku i listopadzie:

Wiosną idealna jest mokra wegetacja. Susza warunki wiosenne (początek sezonu wegetacyjnego liści) mogą spowodować, że bariera uszczelniająca między łodygą liścia a gałęzią drzewa utworzy się wcześniej niż zwykle. To z kolei może prowadzić do wczesnego „wyłączenia” liści: opadną, zanim zdążą rozwinąć jesienne zabarwienie. Od lata do wczesnej jesieni pożądane są słoneczne dni i chłodne noce.Chociaż odpowiednia wilgotność jest dobra we wczesnym okresie wegetacji, działa ona na stonowanie kolorów wczesną jesienią. Niskie temperatury i obfite nasłonecznienie powodują szybsze niszczenie chlorofilu (przypomnij sobie, że chlorofil rozkłada się pod wpływem światła), co pozwala na szybsze ujawnienie żółci i pomarańczy, a także sprzyja tworzeniu się większej liczby antocyjanów. Chociaż chłód jest najlepszy, zbyt zimno jest szkodliwe. Mroźne temperatury i mrozy może zabijać cienkie i kruche liście. Jesienią spokojne dni wydłużają możliwości oglądania.Gdy nadchodzi sezon jesienny, liście potrzebują czasu, aby nagromadzenie chlorofilu całkowicie wyblakło, a ich uśpione pigmenty w pełni przejęły kontrolę. Porywiste wiatry i ulewne deszcze mogą powodować opadanie liści, zanim osiągnie się ich pełny kolor.

Warunki, które tworzą spektakularne jesienne kolory, to wilgotny okres wegetacyjny, po którym następuje sucha jesień z ciepłymi, słonecznymi dniami i chłodnymi (ale nie mroźnymi) nocami.