Comment la météo affecte les couleurs d'automne

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

Pigment foliaire

Les feuilles ont un objectif fonctionnel pour les arbres: elles produisent de l'énergie pour toute la plante. Leur forme large les rend bons 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 est appelée 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 appauvrie par la lumière du soleil et est reconstituée par la feuille pendant 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

Bien qu'un certain nombre de facteurs (y compris les conditions météorologiques) 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 reçoivent change au fil des saisons. À partir du solstice d'été, les heures diurnes 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 le 22 décembre de chaque année (solstice d'hiver).

Alors que les nuits s'allongent et se refroidissent progressivement, les cellules d'un arbre commencent à sceller ses feuilles en prévision 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 est formée entre chaque branche et chaque tige de feuille. Cette membrane cellulaire bloque le flux de nutriments dans la feuille, ce qui empêche également la feuille de produire 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 décolle.

En l'absence de chlorophylle, les teintes jaunes et oranges de la feuille dominent. Lorsque les sucres sont piégés à l'intérieur de la feuille par le produit d'étanchéité 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 décomposer. Après cela, il ne reste que des bruns (tanins).

Effets des conditions météorologiques

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

• Au printemps, une saison de croissance humide est idéale. Les conditions de sécheresse au printemps (le début de la saison de croissance des feuilles) peuvent provoquer la formation d'une barrière d'étanchéité entre la tige et la branche d'arbre plus tôt que la normale. Ceci, à son tour, peut conduire à 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, des journées ensoleillées et des 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 provoquent une destruction plus rapide de la chlorophylle (rappelez-vous que la chlorophylle se décompose avec l'exposition à la lumière), permettant ainsi aux jaunes et aux oranges d'être révélés plus tôt et favorisant également la formation de plus d'anthocyanes. Bien que le frais soit le meilleur, le froid est nuisible. Les températures glaciales et les gelées peuvent tuer les feuilles fines et fragiles.
• En automne, les jours 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 disparaisse complètement et que leurs pigments dormants prennent pleinement le relais. Les vents forts et les pluies torrentielles peuvent faire tomber les feuilles avant que leur potentiel de pleine couleur ne soit atteint.

Les conditions qui rendent les 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).