Comment le temps affecte les couleurs d'automne

Images de la menthe / Getty Images

Rien ne dit l'automne comme une promenade paresseuse à travers la campagne avec le soleil illuminant les oranges, les rouges et les jaunes dans la cime des arbres. Mais avant de planifier une journée de lorgnant des feuilles , c'est une bonne idée de vérifier les prévisions météorologiques locales et régionales, et pas simplement à des fins de météo de voyage. Les conditions météorologiques telles que la température, les précipitations et la quantité d'ensoleillement déterminent en fait la vivacité (ou non) des couleurs d'automne.

Pigment de feuille

Les feuilles ont un but fonctionnel pour les arbres : elles produisent de l'énergie pour toute la plante. Leur forme large les rend idéales pour capter la lumière du soleil. Une fois absorbée, la lumière du soleil interagit avec le dioxyde de carbone et l'eau dans la feuille pour produire des sucres et de l'oxygène dans un processus connu sous le nom de photosynthèse . La molécule végétale responsable de ce processus s'appelle la chlorophylle. La chlorophylle est responsable de donner à une feuille sa couleur verte caractéristique.

Mais la chlorophylle n'est pas le seul pigment résidant dans les feuilles. Des pigments jaunes et oranges (xanthophylles et caroténoïdes) sont également présents ; ceux-ci restent cachés pendant la majeure partie de l'année car la chlorophylle les masque. La chlorophylle est continuellement épuisée par la lumière du soleil et est reconstituée par la feuille tout au long de la saison de croissance. Ce n'est que lorsque les niveaux de chlorophylle diminuent que les autres pigments deviennent visibles.

Pourquoi les feuilles changent de couleur

Alors qu'un certain nombre de facteurs (dont la météo) influencent l'éclat de la couleur des feuilles, un seul événement est responsable du déclenchement du déclin de la chlorophylle : la lumière du jour plus courte et les heures de nuit plus longues associées au changement de saison de l'été à l'automne.

Les plantes dépendent de la lumière pour l'énergie, mais la quantité qu'elles obtiennent change à travers le saisons . À partir du solstice d'été, les heures de clarté de la Terre diminuent progressivement et ses heures nocturnes augmentent progressivement. Cette tendance se poursuit jusqu'à ce que le jour le plus court et la nuit la plus longue soient atteints le 21 ou 22 décembre de chaque année (le solstice d'hiver).

Au fur et à mesure que les nuits s'allongent et se refroidissent, les cellules d'un arbre commencent à sceller ses feuilles en vue de l'hiver. Pendant l'hiver, les températures sont trop froides, la lumière du soleil trop faible et l'eau trop rare et susceptible de geler pour soutenir la croissance. Une barrière liégeuse se forme entre chaque branche et chaque pétiole. Cette membrane cellulaire bloque le flux de nutriments dans la feuille, ce qui empêche également la feuille de fabriquer de la nouvelle chlorophylle. La production de chlorophylle ralentit et finit par s'arrêter. L'ancienne chlorophylle commence à se décomposer, et quand tout est parti, la couleur verte de la feuille se lève.

En l'absence de chlorophylle, les teintes jaune et orange de la feuille dominent. Au fur et à mesure que les sucres sont piégés à l'intérieur de la feuille par le scellant de l'arbre, des pigments rouges et violets (anthocyanes) sont également créés. Que ce soit par décomposition ou par congélation, tous ces pigments finissent par se dégrader. Après cela, il ne reste que des bruns (tanins).

Effets de la météo

Selon l'Arboretum national des États-Unis, voici comment les conditions météorologiques suivantes à chaque étape de la saison de croissance des feuilles agissent à l'avantage ou au détriment du feuillage en septembre, octobre et novembre :

Au printemps, une saison de croissance humide est idéale. Sécheresse les conditions au printemps (le début de la saison de croissance des feuilles) peuvent provoquer la formation d'une barrière d'étanchéité entre la tige de la feuille et la branche de l'arbre plus tôt que la normale. Ceci, à son tour, peut entraîner un «arrêt» précoce des feuilles: elles tomberont avant d'avoir eu la chance de développer une coloration automnale. De l'été au début de l'automne, les journées ensoleillées et les nuits fraîches sont souhaitables.Bien qu'une humidité adéquate soit bonne au début de la saison de croissance, elle atténue les couleurs au début de l'automne. Des températures fraîches et un ensoleillement abondant entraînent une destruction plus rapide de la chlorophylle (rappelons que la chlorophylle se décompose avec l'exposition à la lumière), permettant ainsi de révéler plus tôt les jaunes et les oranges, et favorisant également la formation de plus d'anthocyanes. Bien que le frais soit le meilleur, le trop froid est préjudiciable. Températures glaciales et gelées peut tuer les feuilles fines et fragiles. En automne, les journées calmes prolongent les possibilités d'observation.Une fois la saison d'automne arrivée, les feuilles ont besoin de temps pour que l'accumulation de chlorophylle s'estompe complètement et que leurs pigments dormants prennent complètement le relais. Les vents violents et les fortes pluies peuvent faire tomber les feuilles avant que leur potentiel de couleur ne soit atteint.

Les conditions qui permettent d'obtenir des couleurs automnales spectaculaires sont une saison de croissance humide suivie d'un automne sec avec des journées chaudes et ensoleillées et des nuits fraîches (mais pas glaciales).