자연학 실험실
하늘과 바람, 땅에게 배우다
[대기 이야기] 단풍
단풍
어느새 독서의 계절, 천고마비(天高馬肥)의 계절, 단풍 구경하기 좋은 계절, 가을이다. 아침 저녁 갑자기 낮아진 기온과 쌀쌀한 바람에 사람들의 옷차림도 바뀌고 거리의 나무들도 옷을 갈아입기 시작한다. 올해는 여느 해보다 이곳저곳의 단풍 소식이 늦다고 한다. 대기의 온도, 수분, 햇빛 등의 영향으로 단풍은 같은 나무지만 매년의 색이 같지 않고, 늦어지기도 하고 빨라지기도 한다. 오늘은 대기가 자연에 남긴 흔적, 단풍에 대해 공부해 보자.
단풍이란
가을철 나뭇잎의 빛깔이 빨간색, 노란색, 갈색 등으로 변화하는 현상을 말한다. 가을이 되어 단풍이 드는 이유는 나뭇잎을 초록색으로 보이게 하던 엽록소가 기온 하강과 함께 소실되면서 안토시아닌, 카로티노이드, 타닌 등의 색소가 드러남에 따른 것이다.
[네이버 지식백과] 단풍 (시사상식사전, pmg 지식엔진연구소)
단풍의 색은 갑자기 나타나는 것이 아니라, 엽록소의 녹색에 가려있던 것
자연은 결코 갑작스런 비약을 하지 않는다고 한다. 더위가 물러나고 날씨가 썰렁해지면서 세포 속 엽록체에 켜켜이 틀어박혀있던 광합성의 본체인 녹색엽록소가 파괴되고 그것에 가려있던 카로틴, 크산토필, 타닌 같은 색소들(모두 광합성보조색소임)이 겉으로 드러나면서 잎에 물이 든다. 거듭 말하지만 이런 색소는 가을에 느닷없이 생겨난 것이 아니라, 봄여름 내내 짙은 엽록소 그늘에 묻혀 있다가 온도에 약한 엽록소가 파괴되면서 겉으로 드러난 것이다. 하여 가을 단풍은 먼저 추워지는 산꼭대기에서부터 시작한다. 단풍이 지는 가장 큰 까닭은 낮은 온도에 있다는 뜻.
[네이버 지식백과] 단풍 – 가을 산의 정취 (생물산책, 권오길)
단풍의 색은 어떻게 다양할까
즉 계절이 가을로 넘어가면서 기온이 떨어지면, 녹색을 띠는 색소인 클로로필이 분해돼 붉은색 색소인 ‘안토시아닌‘이 형성되면서 ‘붉은색‘으로 변하게 된다. 그러나 안토시아닌 색소를 만들지 못하는 나무들은 카로티노이드와 크산토필에 의해 노란색을 나타내게 된다. 카로티노이드의 경우 봄에 클로로필과 함께 잎 속에 들어있지만 그 양이 적어 녹색에 가려 있다가, 가을에 클로로필이 분해되면서 노란색이 표면에 나타나는 것이다. 또 타닌(Tannin)성 물질이 산화 중합되어 축적되면 갈색 단풍으로 물들게 된다.
이는 기온·습도·자외선 등 외부조건에 따라 다양한 효소작용이 일어나기 때문에 단풍의 색깔은 같은 수종이라 하더라도 다양하고, 해마다 그 질이 다를 수 있다. 단풍은 평지보다 산이, 강수량이 많은 곳보다는 적은 곳이, 음지보다는 양지가, 기온의 일교차가 큰 곳에서 특히 아름답다.
한편, 기상청은 매년 전국 유명산의 단풍시기를 발표하는데, 산 전체 면적의 20% 가량이 물들었을 때를 단풍 시작일로, 80% 이상이 물들었을 때를 절정일로 잡고 있다.
[네이버 지식백과] 단풍 (시사상식사전, pmg 지식엔진연구소)