가을의 시작을 알리는 대표적인 자연 현상은 태양의 고도가 낮아지면서 발생하는 일조 시간의 감소와 시각적 변화입니다. 여름철에 비해 낮 시간이 눈에 띄게 짧아지며 햇빛이 지면에 닿는 각도가 완만해져 그림자가 길어집니다. 이로 인해 대기를 통과하는 빛의 파장이 달라져 하늘이 한층 더 파랗고 투명하게 보이는 시각적 특성이 나타납니다. 식물 세계에서는 기온 변화 외에도 일조량이 줄어들면서 광합성 활동을 중단하고 수분 공급을 줄이기 시작합니다. 나뭇잎 속 초록색을 띠는 엽록소가 파괴되면서 가려져 있던 황색이나 적색의 색소가 표면으로 드러나 단풍이 듭니다. 동시에 나뭇가지가 잎사귀 사이에 떨구어내는 세포층인 떨구어냄층이 형성되어 낙엽이 지는 현상이 관찰됩니다.