1. El cambio de color otoñal avanza de la cima de la montaña hacia la base
Según la página oficial de la Ruta Alpina Tateyama Kurobe, el cambio de color en esta zona es uno de los más tempranos de Japón, junto con el de la cadena Daisetsuzan en Hokkaido. Cada año, comienza a mediados de septiembre cerca de Murodo-daira, en la cima. La diferencia de altitud entre la cumbre y la base es de 1,975 metros, y se puede ver el cambio de color en distintos lugares [1].
Este mismo movimiento aparece en los reportes de los refugios de montaña. En los informes del refugio de la región posterior de los Alpes del Norte, publicados en la revista en línea Yamakei, se indica que "la línea de otoño desciende día tras día". Se menciona que el color en las laderas del monte Goryu ha ido bajando gradualmente hasta la altura del monte Gaki [2].
El color se mueve de arriba hacia abajo, como si bajara una escalera lentamente. Entonces, ¿por qué ocurre primero en las partes altas? Para entenderlo, primero debemos confirmar por qué hace más frío en las alturas.
2. Por qué hace frío en la cima aunque no esté más cerca del sol
Se explica que la razón por la que hace frío en la cima no es la distancia al sol [3]. Comparada con la distancia total al sol, la diferencia de altura de una montaña es insignificante.
La clave está en la expansión del aire. Cuando el aire es elevado hacia arriba, se expande porque la presión atmosférica a su alrededor es menor. Al expandirse, las moléculas de aire utilizan su propia energía, lo que provoca que la temperatura baje [3]. Esta es una explicación común en sitios de educación para meteorólogos.
Este es uno de los mecanismos por los que el aire ascendente se enfría. La temperatura real también se ve afectada por la estación y la topografía, como las laderas de las montañas o los valles. Las cifras que veremos en la siguiente sección deben leerse como promedios aproximados.
3. Cuántos grados baja la temperatura por cada 100 metros de altura
En los términos de pronóstico de la Agencia Meteorológica de Japón, la "tasa de decrecimiento de la temperatura" se define como la proporción en la que baja la temperatura al aumentar la altitud. En la troposfera, generalmente baja entre 0.5 y 1 grado por cada 100 metros [4].
Cifras como "0.6 °C" son promedios aproximados. En la base de datos de referencia de la Biblioteca Nacional de la Dieta de Japón, aparecen valores como aproximadamente 0.5 a 0.6 °C por cada 100 metros (según textos de biología ilustrada), aproximadamente 0.65 °C (botánica de alta montaña) y aproximadamente 6.5 °C por kilómetro (gran enciclopedia de meteorología de montaña). Los valores varían ligeramente según la fuente [5].
La estación también influye. Según una serie de artículos que presentan observaciones de termómetros en 13 lugares de las montañas de Chubu, en primavera la tasa puede superar los 0.7 °C por cada 100 metros, mientras que en otoño puede ser de alrededor de 0.4 °C. La razón es la cantidad de vapor de agua en el aire; del verano al otoño, el aire es más húmedo y la tasa de decrecimiento es menor [6]. No es que "en otoño sea siempre 0.4 °C", sino que "puede ser así". En este artículo usaremos como referencia "0.4 a 0.6 °C por cada 100 metros".
4. La temperatura mínima de 8 °C como señal del cambio de color de las hojas
Una señal común para el cambio de color es la temperatura mínima diaria (la temperatura más baja del día). La explicación de la Asociación Meteorológica de Japón (tenki.jp) indica que se dice que el cambio de color avanza cuando la temperatura mínima baja de 8 °C, y que las hojas se tiñen completamente aproximadamente 3 semanas después de que comienza a bajar de ese umbral [7]. La explicación de la prefectura de Fukuoka también señala que el cambio de color comienza por debajo de 8 °C y avanza más si baja de 5 a 6 °C [8].
Como una de las razones, tenki.jp explica que si la diferencia de temperatura entre el día y la noche es grande, el pigmento verde (clorofila) se descompone con mayor facilidad [7]. En el cambio de color, mientras se descompone el pigmento verde, se acumula el pigmento rojo (antocianina) [9].
Ambas cifras son referencias y varían según el tipo de árbol y la región. Si la señal depende de la temperatura, entonces en las partes altas la señal llegará antes que en la base.
5. Cómo convertir la diferencia de altura entre la cima y la base en días
Intentemos convertir la diferencia de altura en días. En los valores promedio históricos diarios de Tokio, la temperatura mínima diaria era de 22.5 °C el 1 de septiembre y de 11.7 °C el 31 de octubre. Esto representa una caída de 10.8 °C en 61 días, es decir, aproximadamente 0.18 °C por día [10].
¿Cuántos días más de enfriamiento se necesitan para que la temperatura de la base alcance la actual de la cima, según esta estimación? Si la diferencia de 100 metros equivale a 0.6 °C, serían unos 3 días; si usamos la tasa de otoño de 0.4 °C, serían unos 2 días. Si la diferencia es de 1,000 metros, la brecha de temperatura sería de 4 a 6 °C, lo que equivale a entre unas tres semanas y algo más de un mes.
Este es un cálculo propio, basado en la hipótesis de aplicar la velocidad de enfriamiento de las tierras bajas de Tokio directamente a la montaña. No son mediciones reales de la montaña. La forma en que el otoño enfría la montaña es probablemente diferente a la de Tokio, y el día en que cambian las hojas no depende solo de la temperatura. Sin embargo, la magnitud de "unos pocos días por cada 100 metros" sirve como pista para imaginar la velocidad con la que el color desciende por la montaña.
6. Por qué el cambio de color no siempre desciende al mismo ritmo
Hasta ahora hemos visto un esquema simple: "la altura determina la temperatura, y la temperatura determina el color". En la realidad, hay al menos tres factores que alteran este esquema.
El primero es la variación estacional de la tasa de decrecimiento. En otoño, la tasa puede ser de alrededor de 0.4 °C [6], lo que significa que la diferencia de altura tiene menos peso en los días de anticipación (se acerca a los "aproximadamente 2 días" mencionados en la sección anterior).
El segundo es que el efecto de la altitud cambia dentro de la estación. Un estudio que utilizó datos de cambio de color reportados por ciudadanos en más de 740 lugares de Japón (2015-2017) mostró que la fecha de inicio del pico de coloración tiene una relación lineal tanto con el índice de calidez como con la latitud y la altitud. Sin embargo, en los lugares donde el cambio de color es más tardío, el efecto de la altitud es más débil [11].
El tercero es la diferencia dentro del mismo árbol. Según la explicación de Mitsutoshi Kitao del Instituto de Investigación Forestal, para obtener un rojo brillante es mejor que haya buena luz solar y bajas temperaturas. En el arce Hōchiwa-kaede (Acer japonicum), las hojas exteriores de la copa, que reciben sol, tienen más antocianina, mientras que las hojas que no reciben luz permanecen verdes [9]. No solo hay diferencia entre la cima y la base, sino también dentro de un solo árbol.
7. Dos datos que puedes comprobar tú mismo para investigar el cambio de color
Aquí tienes dos cosas que puedes comprobar.
En los "datos meteorológicos históricos" de la Agencia Meteorológica de Japón, abre los valores promedio históricos de la temperatura mínima diaria de la estación de observación más cercana a tu lugar de residencia [10]. ¿Cuándo baja de 8 °C? Compara ese día con la información sobre el mejor momento para ver el otoño en tu localidad. Así podrás ver si la referencia de "aproximadamente 3 semanas" se ajusta a tu ciudad.
Cuando comience el cambio de color, compara las hojas del lado soleado y del lado sombreado del mismo árbol en un parque o en los árboles de la calle cerca de tu casa [9]. ¿Ocurre la misma diferencia en árboles que no sean el arce Hōchiwa-kaede? En la calle, observa desde la acera y ten cuidado con los autos.
La forma en que el color desciende por la montaña se puede leer con fechas en la página oficial de la Ruta Alpina Tateyama Kurobe [1] y en los reportes de los refugios de Yamakei Online [2].