ORANG Kanada paling senang naik gunung saat musim gugur, sekitar akhir September sampai Oktober. Di waktu ini pemandangan alam asyik. Daun pepohonan berwarna-warni. Kuning muda sampai merah bata. Suhu bersahabat, tidak panas tidak dingin. 

Bisa dibilang musim gugur adalah puncak keindahan negeri empat musim. Sebab setelah musim lewat, daun-daun indah warna-warni itu akan berguguran. Apa yang menyebabkan daun bisa berubah warna?

Perubahan warna daun terjadi karena proses kimia yang berlangsung pada pohon selama peralihan musim. Selama musim semi dan panas, daun-daun menjadi “pabrik” pembuat dan penyimpan makanan. Proses ini terjadi melalui proses fotosintesis pada bagian kloroplas daun yang mengandung klorofil, pemberi warna hijau daun.

Selain pigmen hijau, sebenarnya ada juga pigmen kuning hingga oranye, karoten dan pigmen xantofil yang, misalnya, memberi warna oranye pada wortel. Namun, pada sebagian besar tahun warna-warna ini ditutupi oleh sejumlah besar pewarna hijau.

Ketika musim gugur, dengan semakin pendeknya waktu siang hari dan panjangnya malam, perubahan suhu dan berkurangnya intensitas cahaya matahari, daun menghentikan proses pembuatan makanan. Klorofil rusak, warna hijau menghilang, dan warna kuning hingga jingga menjadi terlihat.

Perubahan kimia lainnya juga terjadi bersamaan, yang membentuk warna tambahan melalui sintesis pigmen antosianin merah, yang dibuat dari gula di dalam daun. Gula itu akan disimpan di ranting untuk musim semi berikutnya ketika daun muncul lagi.

Beberapa campuran memunculkan warna musim gugur kemerahan dan keunguan dari pohon seperti pohon dogwood dan sumac. Sementara yang lain, seperti pohon sugar mapel, menghasilkan warna oranye cemerlang.

Ada juga pohon lain yang daunnya berubah kuning maupun coklat, seperti pohon ek. Semua warna-warna unik ini karena perbedaan komposisi campuran berbagai jumlah residu klorofil dan pigmen lain di daun selama musim gugur. Bahkan dalam satu pohon pun tidak ada semburat warna daun yang persis sama. 

Suhu, cahaya, kelembaban tanah dan suplai air memiliki pengaruh terhadap derajat dan durasi warna musim gugur. Suhu rendah di atas titik beku akan mendukung pembentukan antosianin yang menghasilkan warna merah cerah pada mapel. 

Warna-warna paling cemerlang akan muncul ketika siang cerah dan hangat, diikuti dengan malam yang sejuk, tetapi tidak beku. Suhu beku yang datang lebih awal akan mengurangi kecemerlangan warna merah, dan bahkan menyebabkan daun layu dan jatuh dari pohon tanpa berubah warna.

Tidak semua pohon akan berubah warna daunnya di musim gugur. Beberapa jenis pohon termasuk dalam kelompok evergreen, daunnya berwarna hijau sepanjang tahun. Ini termasuk jenis-jenis konifer seperti pinus, spruces, firs, hemlocks, dan cedars.

Adakah hubungan perubahan warna daun ini dengan perubahan iklim?

Kekeringan sebagai salah satu dampak perubahan iklim akan membuat daun menjadi coklat dan layu sebelum mencapai warna puncak. Gelombang panas mendorong daun-daun berguguran bahkan sebelum musim gugur. Peristiwa cuaca ekstrem seperti angin topan dapat langsung merontokkan daun-daun pohon tanpa sisa.

Penyebaran penyakit dan hama invasif termasuk faktor yang terkait dengan suhu pemanasan yang dapat membuat warna daun musim gugur kurang cerah, kata Andrew Richardson, seorang profesor ilmu ekosistem di Universitas Northern Arizona.

Selain kekeringan, cuaca ekstrem dan naiknya curah hujan membuat tutupan awan yang tinggi mengurangi ketersediaan cahaya, berdampak pada rendahnya laju fotosintesis. Pengurangan produksi fotosintesis menurunkan cadangan gula pohon, padahal gula diperlukan untuk merangsang sintesis antosianin yang memberi warna khas musim gugur pada daun.

Musim gugur belakangan terganggu oleh kondisi cuaca, dan tren tersebut kemungkinan akan berlanjut saat planet ini menghangat, menurut para ahli pohon dan konservasionis. Biasanya, pada akhir September, daun berubah warna menjadi lebih hangat di Amerika Serikat. Tahun ini, di beberapa tempat bahkan belum terjadi perubahan warna dari nuansa hijau musim panas mereka. Di Maine bagian utara, perubahan warna puncak biasanya tiba pada akhir September, kini hanya terjadi kurang dari 70%. 

Aktivitas menikmati keindahan khas musim gugur adalah kegiatan tahunan yang sangat populer, yang menjadi salah satu sumber pemasukan utama terkait ekoturisme di berbagai tempat, termasuk di Kanada, New England dan New York. Artinya, ekonomi pun menjadi terdampak karenanya.

Penelitian ini menunjukkan bahwa suhu adalah prediktor kuat tertundanya perubahan warna daun, setiap hutan adalah unik. Diperlukan riset lebih lanjut untuk lebih memahami fenomena ini. Namun setidaknya, ini memberikan satu lagi indikasi bahwa perubahan iklim bukan hanya sekedar ancaman. Ia juga mengancam keindahan warna musim gugur.

Wiene Andriyana

Rimbawan tinggal di Kanada. Menyelesaikan pendidikan doktoral dari University of Natural Resources and Life Sciences Wina, Austria, dengan disertasi dampak desentralisasi terhadap tata kelola hutan di Jawa

Topik :