가을이 되면 나뭇잎은 왜 빨갛고 노랗게 될까요?

코하쿠
코하쿠산이 빨갛고 노랗게 물드는 계절이네요. 나뭇잎 속에서는 무슨 일이 일어나고 있을까요?
30초 만에 알아보는 답
코하쿠색이 바뀌는 원리를 30초로 정리해 보았어요.

여름의 나뭇잎이 초록색인 것은 초록 색소가 많이 있기 때문이에요. 가을이 되어 밤이 길어지면 초록 색소가 더 이상 만들어지지 않고 분해되어, 원래 잎에 있던 노란 색소가 보이게 돼요. 빨간색은 가을이 된 뒤 잎 속에서 새로 만들어지는 색소의 색이에요.

초록색에서 노란색과 주황색으로 바뀌어 가는 단풍잎
물들기 시작한 단풍잎이에요. 초록색이 남은 잎과 노란색, 주황색으로 바뀐 잎이 나란히 있어요.사진: Shadowmeld Photography / CC BY-SA 4.0 / 위키미디어 공용

잎 속의 3가지 색소

나뭇잎에는 주로 3가지 색소가 있어요. 광합성에 쓰는 초록색 엽록소, 노란색이나 주황색의 카로티노이드, 그리고 빨간색이나 보라색의 안토시아닌이에요. 여름 동안에는 엽록소가 아주 많아서 다른 색은 가려지고, 잎이 초록색으로 보여요.

신호는 밤의 길이

색이 변하기 시작하는 계기는 주로 밤이 길어지는 것이에요. 기온이나 비와 달리, 밤의 길이는 해마다 똑같이 바뀌기 때문에 나무에게는 확실한 신호가 돼요. 밤이 길어지면 엽록소는 더 이상 만들어지지 않고, 조금씩 분해되어 가요.

노란색은 원래 있었어요

노란 카로티노이드는 여름 내내 잎 속에 계속 있었어요. 초록 엽록소가 줄어들면서, 가려져 있던 노란색이 겉으로 드러나는 거예요. 나무는 잎을 떨어뜨리기 전에 잎 속의 영양분을 가지와 뿌리로 거둬들이는데, 색의 변화는 그 작업이 끝나 갈 무렵에 보이기 시작해요.

그림: 여름과 가을, 잎 속의 색소
여름가을초록이 가득엽록소노랑은 숨어 있다초록은 분해노랑이 보인다원래 있었다빨강이 더해짐가을에 생겨남색이 바뀌는 주된 신호는밤이 길어지는 것
코하쿠
코하쿠노란색은 여름 내내 숨어 있었던 거군요.

빨간색은 가을에 만들어져요

빨간 안토시아닌은 많은 경우 가을이 된 뒤에 새로 만들어져요. 잎에 당이 쌓이고 강한 빛을 받으면 만들어지기 쉬워져요. 빨간 색소는 약해진 잎을 강한 햇빛으로부터 지켜 주는 양산 역할을 한다고 여겨지고 있어요. 맑고 따뜻한 낮과, 얼지 않을 정도로 서늘한 밤이 이어지는 가을일수록 단풍이 선명해진다고 해요.

더 알고 싶다면

  • 미국 하버드 대학교의 숲에서는 키 작은 나무와 큰 나무의 약 70%가 잎을 떨어뜨리기 전에 빨간 색소를 만든다고 보고되었어요.
  • 햇볕을 잘 받는 잎일수록 빨개지기 쉽고, 나무 안쪽 그늘진 곳의 잎은 별로 빨개지지 않을 때가 있어요.
  • 노란색은 해마다 크게 달라지지 않지만, 빨간색의 선명함은 그해 가을 날씨에 따라 달라져요.
코하쿠
코하쿠초록이 사라지면 노랑이 보이고, 빨강은 가을에 새로 만들어져요. 단풍 구경이 더 즐거워질 거예요.

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가을에 잎 색이 변하기 시작하는 주된 신호는?

정답 보기
  1. 밤이 길어지는 것
  2. 기온이 내려가는 것
  3. 비가 줄어드는 것

밤이 길어지는 것 밤의 길이는 해마다 같은 방식으로 변해서 나무에게 믿을 만한 신호가 돼요. 밤이 길어지면 초록 색소가 더 이상 만들어지지 않아요.

참고 자료

  1. Science of Fall ColorsUSDA Forest Service(米国農務省 森林局) (영어)
  2. The Process of Leaf Color ChangeHarvard Forest(ハーバード大学) (영어)
  3. Leaf Color Change in AutumnUniversity of Wisconsin-Madison Extension(ウィスコンシン大学) (영어)

이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.