[알.쓸.신.환] 가을철 나뭇잎에 단풍이 드는 이유는?

알아두면 쓸모 있고 신기한 환경상식 67
에너지 소비를 최대한 줄여 겨울을 대비하려는 일종의 신호

  • 기사입력 2019.09.24 09:34
  • 기자명 임영빈 기자
(사진출처=픽사베이)
(사진출처=픽사베이)

좀처럼 끝날 것 같지 않았던 여름철 무더위는 이제 온데간데 없고 아침 저녁으로 선선한 바람이 불면서 완연한 가을 날씨를 보이고 있습니다. 이제 많은 분들이 가을철 단풍이 언제 드는지를 학수고대하고 있고요.

우리나라의 가을 단풍은 아름답기로 유명하다 보니 이 시기가 되면 단풍을 보려 야외로 향하는 여행객들이 전국 각지가 북적거리죠. 그럼 왜 가을만 되면 나뭇잎이 빨갛고 노랗게 물드는지 단풍 속 숨겨진 과학 원리를 한 번 살펴볼까요?

우선 단풍이 무엇인지 정확히 한 번 알아보도록 하겠습니다. 단풍이란 계절에 따른 날씨 변화로 인해 녹색 빛을 띠던 나뭇잎이 빨간색, 노란색, 갈색 등으로 바뀌는 현상을 의미합니다.

나뭇잎이 녹색을 낼 수 있는 것은 엽록소 덕분인데요. 일조량이 많은 여름에는 햇빛과 이산화탄소를 통해 식물이 광합성을 하고 열심히 산소와 양분을 만들어내는데 이 과정에서 엽록소가 핵심적인 역할을 담당합니다.

그런데 가을이 되어 기후가 변화하면 나무들은 겨울 대비에 나섭니다. 가을은 여름보다 기온이 떨어지고 공기도 건조해지면서 뿌리로 물을 보충하기가 어려워집니다. 이 때문에 나무들은 수분 부족을 느끼게 되죠.

또 겨울은 상대적으로 광합성이 힘든 계절이기 때문에 에너지 소비를 줄일 수 있도록 나무들은 생성된 양분을 최대한 뿌리로 보냅니다. 그러다 보니 잎으로 가는 물이나 양분의 공급을 막는 떨겨층이 생기는데 이 때문에 나뭇잎은 수분이 부족해져 바싹 마르게 되는 것이죠.

그러다 보니 광합성 활동도 점점 위축되고 자연스레 잎의 엽록소도 파괴됩니다. 이 과정에서 녹색의 엽록소보다 양이 적었던 다른 색소들이 도드라지는데 이것이 바로 단풍입니다.

이 색소들은 동·식물계에 널리 분포된 ‘카로티노이드’라는 물질이라고 하네요. 대표적으로 나뭇잎을 붉게 물들이는 ‘카로틴’과 노랗게 물들이는 ‘크산토필’이 있습니다. 이 색소들이 많고 적음에 따라 나뭇잎 색깔이 달라지는 것입니다.

단풍의 색은 낮밤의 기온 차에서도 영향을 많이 받습니다. 기온이 높아지는 낮에는 광합성이 일어나 잎에 당분이 쌓이지만 기온이 떨어지는 밤에는 나무의 활동량이 적어져 당분을 많이 소비하지 않게 됩니다.

그런데 일교차가 심해지는 가을에는 상대적으로 잎에 더 많이 당분이 쌓이는데요. 이때 식물의 당분이 생성해내는 붉은색의 색소인 ‘안토시아닌’이 늘어나면서 나뭇잎의 붉은색이 강해진답니다. 그리고 이는 가을철 단풍이 아름다운 색을 자랑할 수 있는 이유이기도 하고요.

환경경찰뉴스 임영빈 기자

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