امیرحسین حیدرزاده
برگ ریزان پاییز از سرمای زمستان خبر می‌دهد. اگر از بنده بپرسید، پایان گرما من را از هر روزی خوشحال‌تر می‌کند. شما به کدام فصل علاقه دارید؟
در انتها تمام مردم برگ ریزان پاییز را دوست دارند. این که درختان چطور به شکلی جادویی از سبز به رنگ‌های زرد و نارنجی تغییر می‌کنند.
از خوبی تغییر رنگ درختان این است که تمام مردم آن را میبینند. برای اروپا یا آمریکا نیست، حتی مردم آمریکای لاتین پاییز را احساس می‌کنند.
ای کاش می‌توانستیم از تمام مردم در مورد رنگ برگ مورد علاقه آن‌ها سوال کنیم: زرد درخشان، نارنجی آتشین یا قرمز؟
اگر از بومیان آمریکا سوال کنید، در مورد این رنگ‌ها داستان‌های جالبی به شما می‌گویند. بر اساس افسانه‌ها: شکارچیان خرس بزرگ را در آسمان شکار کردند. خون او روی زمین پاشید و برگ درختان را قرمز کرد.
راستش را بخواهید افسانه تا همین قسمت جذاب است. در مورد رنگ زرد به چربی بدن خرس اشاره می‌کنند! قطعا این توضیحات در قرن 21 کسی را راضی نمی‌کند.
این روزها به جای خرس و خون ریزی علم را جایگزین می‌کنیم. علم می‌گوید تغییر رنگ به دلیل فتوسنتز، رنگدانه‌ها و نور خورشید است.
برای درک کامل شیمی ماجرا، باید درس علوم دبستان را مرور کنیم. با کم شدن کلروفیل سبز رنگ، رنگ نارنجی و قرمز خود را نشان می‌دهند.
بیش‌تر سال برگ‌ها کارخانه درخت هستند. آن‌ها به شکل مداوم دی اکسید کربن، آب و نور خورشید را به انرژی تبدیل می‌کنند.
ماده اصلی این فرآیند، یک رنگدانه به نام کلروفیل است. این رنگدانه، رنگ برگ را سبز و درخشان نگه می‌دارد. کلروفیل ستاره این نمایش به حساب می‌آید.
در کنار او گزانتوفیل به معنی زرد و کاروتن ماده‌ای نارنجی رنگ وجود دارد. کاروتن را در هویج و زرده تخم مرغ مشاهده می‌کنیم.
این دو رنگدانه همیشه در نیروگاه وجود دارند. کار آن‌ها جذب نور خورشید برای فتوسنتز است. هرچه تابستان به پایان خود نزدیک و نزدیک‌تر می‌شود، روزها نیز کوتاه می‌شوند.
طولانی‌تر شدن شب، برگ‌ها را آماده می‌کند تا برای نوعی خواب زمستانی آماده شوند. درختان نیز به دلیل خشکی هوا و کمبود نور خورشید، دیگر به فتوسنتز ادامه نمی‌دهند.
در ادامه این روند درختان دو کار انجام می‌دهند: یک لایه از سلول‌هایی شبیه به چوب پنبه در انتهای برگ ایجاد می‌کنند تا از درخت جدا شود. در قدم دوم، تولید کلروفیل را متوقف می‌کنند.
چراکه تا زمانی که روزها در بهار طولانی‌تر شوند، به این رنگدانه نیازی نیست. با خارج شدن کلروفیل رنگدانه‌های زرد و نارنجی زیبایی خود را به تصویر می‌کشند.
ماجرای رنگ قرمز در برگ درختان را می‌دانید؟
رنگ قرمز از رنگدانه‌هایی به نام آنتوسیانین ساخته می‌شود. طرز کار آن کمی پیچیده‌تر است. در حالی که همه درختان کلروفیل، کاروتن و گزانتوفیل دارند، آنتوسیانین ندارند.
حتی آن درختانی که آنتوسیانین دارند، آن را تنها در شرایط خاص تولید می‌کنند. آن سلول انتهایی برگ درختان، همان که برگ‌ها را جدا می‌کرد را به یاد دارید؟ هدف آن محافظت از درخت در زمستان است.
اگر این لایه ایجاد نشود، درخت در زمستان خشک می‌شود. برگ‌ها در زمستان کار را برای درخت سخت می‌کنند. به همین دلیل نیز درختان، برگ‌ها را زمستان به همراه نمی‌آورند.
درخت قبل از ریزش کارخانه تولید انرژی و تعطیل کردن خود، باید تا حد ممکن قند و مواد مغذی را از برگ‌ها خارج کند. در این مرحله است که آنتوسیانین وارد می‌شود.
دانشمندان در مورد آنتوسیانین و تغییر رنگ درختان چند نظریه مختلف دارند اما نظریه اصلی این است که آنتوسیانین از برگ در برابر نور خورشید محافظت می‌کند.
چرا باید از چیزی که دور می‌اندازیم محافظت کنیم؟ تنه درخت، در زمانی که آنتوسیانین از برگ محافظت می‌کند، مواد مغذی آن را خارج می‌کند.
اگر به سال‌های اخیر توجه کرده باشید، رنگ قرمز بیش‌تری دیده می‌شود. این رنگ قرمز به دلیل نور شدیدتر خورشید و هوای خشک است.
این دو عامل غلظت قند در شیره درخت را افزایش می‌دهد. در نتیجه درخت تلاش می‌کند تا برای جمع آوری انرژی بیش‌تر، آنتوسیانین بیش‌تری ایجاد کند.
به نظر می‌رسد که عوامل موثر دیگری نیز وجود دارد. برای مثال: هوای نزدیک به انجماد، سطح کم مواد مغذی و سایر عواملی که زندگی را برای درخت سخت می‌کند، مقدار ترشح آنتوسیانین را افزایش می‌دهد.
اگر در مناطق ابری و بارانی زندگی می‌کنید، برگ قرمز درختان به سختی دیده می‌شود. بدون تابش نور خورشید، درختان نیازی به حفاظت بیش‌تر در برابر آن ندارند.
باید توجه کنید که تولید آنتوسیانین به خودی خود نیز انرژی زیادی مصرف می‌کند. امیدواریم در فصل پاییز، زمانی که بین درختان قدم می‌زنید، برگ‌ها را در تمامی رنگ‌های پاییزی مشاهده کنید.
امیدواریم این بار با شوق صدای شکسته شدن برگ‌های پاییزی، زیر پای خود را بشنوید. فراموش نکنید که فصل مورد علاقه خود را در بخش نظرات بنویسید.
منبع: science.howstuffworks.com
