Miejskie drzewa ratują życie

Drzewa zapewniają cień, ale pozostałe rośliny również wiele dają, gdy uwalniają parę wodną podczas procesu fotosyntezy. Zdjęcie: Jim Brown/Getty Images.

Pokorne drzewa od dawna chronią ludzi przed chorobami, a nawet śmiercią i nadal jest tak samo. Wraz ze wzrostem globalnych temperatur rośnie także „efekt miejskiej wyspy ciepła”, czyli skłonność terenów miejskich do pochłaniania i utrzymywania energii słonecznej, co pogłębia ogólnoświatowy kryzys zdrowia publicznego. Na małą skalę, cień pod pojedynczym drzewem jest nieocenionym schronieniem w upalny dzień. Gdy przełoży się to na większą skalę, dzielnice z większą ilością drzew są odczuwalnie chłodniejsze niż te bez.

Najnowsze badania pokazują, jak ogromny wpływ efekt ten może mieć na ludzkie zdrowie. W nowym artykule stwierdzono, że w przypadku Los Angeles posadzenie większej liczby drzew i stworzenie więcej refleksyjnych powierzchni, jak na przykład pokrycie dachów białą farbą, mogłoby tak znacząco obniżyć temperaturę, że liczba wizyt na ostrym dyżurze spowodowanych upałami spadłaby nawet o 66 procent. Badania te nawiązują do poprzedniego projektu autorstwa tej samej grupy naukowców, w którym stwierdzono, że dzięki tym właśnie działaniom można by uniknąć jednej czwartej ofiar śmiertelnych podczas fal upałów.

Wraz ze wzrostem liczby ludności miejskiej na całym świecie, rosną również temperatury, przez co zmuszeni są oni do życia w coraz cieplejszym środowisku. „Na chwilę obecną zamieszkujemy głównie miasta”, mówi Edith de Guzman, badaczka środowiskowa z Uniwersytetu Kalifornijskiego (UCLA), współautorka obu badań oraz współzałożycielka i dyrektorka organizacji Los Angeles Urban Cooling Collaborative. „Wiemy, że jest to problematyczne ze względu na wzrost temperatur zachodzący w tych przestrzeniach, który powoduje duża przewaga powierzchni magazynujących ciepło i uwalniających je w godzinach nocnych, kiedy organizm stara się ochłodzić”.

Jeśli fala upałów przeciąga się na kolejne dni, stres fizjologiczny mieszkańców nieustannie narasta. Szczególnie narażeni na niego są seniorzy i młodzież, których ciała nie są w stanie równie efektywnie się chłodzić. Ekstremalne upały prowadzą również do wytwarzania ozonu, który zaostrza astmę.

W nowym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie „International Journal of Biometeorology”, zespół de Guzman przyjrzał się czterem różnym falom upałów w Los Angeles w latach 2006-2010, tym samym o których była mowa w ich wcześniejszym badaniu dotyczącym śmiertelności. Wspomniane fale różniły się od siebie długością, temperaturami i wilgotnością powietrza. (Im wyższa wilgotność, tym trudniej jest ludzkiemu ciału chłodzić się poprzez wydzielanie potu). Następnie zespół zestawił te dane ze wskaźnikami zagospodarowania terenu, które pozwoliły określić, gdzie w hrabstwie Los Angeles występuje dobre zadrzewienie odbijające ciepło, a gdzie znajdują się powierzchnie to ciepło pochłaniające, takie jak chodniki. Na koniec zebrano z tych obszarów dane dotyczące wizyt na ostrym dyżurze spowodowanych upałami.

Wszystkie te dane zostały wprowadzone do algorytmu, który opracował w jakim stopniu modyfikacja środowiska miejskiego – w tym zwiększenie ilości drzew oraz powierzchni odblaskowych – mogłaby obniżyć temperatury i zredukować liczbę wizyt na ostrym dyżurze spowodowanych upałami. Przy zwiększeniu zadrzewienia o 25%, liczba takich przypadków może spaść od 7 do 45%. Gdy zadrzewienie zwiększy się do 50%, liczba ta oscyluje już pomiędzy 19 a 58%. Jeśli zaś Los Angeles osiągnęłoby maksymalny dopuszczalny poziom zadrzewienia – 40% powierzchni całkowitej – liczba wizyt na ostrym dyżurze spadłaby aż o 24 do 66%.

„Jesteśmy w stanie określić jak wyniki te wyglądałyby w praktyce” - mówi de Guzman. „Wiem, że prognozy przewidują większą liczbę ekstremalnych upałów w poszczególnych obszarach”.

Innymi słowy: Nadszedł czas by działać. Drzewa zapewniają cień, ale pozostałe rośliny również wiele dają, gdy uwalniają parę wodną podczas procesu fotosyntezy. Dlatego właśnie bogate dzielnice z dużą liczbą parków i zieleni potrafią być nawet o 15 stopni Fahrenheita chłodniejsze niż te uprzemysłowione, o niskich dochodach. Podobnie jak w przypadku wielu innych czynników zagrażających zdrowiu, upały najciężej dotykają osób w najtrudniejszych sytuacjach życiowych. Efekt miejskiej wyspy ciepła zmienia się nie tylko w obrębie różnych dzielnic, ale także w obrębie poszczególnych bloków, czy nawet domów. Każdy materiał budowlany, taki jak drewno czy cegła, w inny sposób pochłania i zatrzymuje energię słoneczną.

Użyteczność tego rodzaju badań polega więc głównie na określeniu, które dzielnice należy uznać za priorytetowe pod względem zazieleniania, a następnie na wskazaniu konkretnych miejsc do zasadzenia drzew. „Na obszarach miejskich nie sadzi się całych lasów, tylko pojedyncze drzewa”, mówi Vivek Shandas, naukowiec zajmujący się adaptacją do zmian klimatu na Uniwersytecie Stanowym w Portland (PSU), który studiuje efekt wyspy ciepła, ale nie był zaangażowany w nowe badania. „Jeśli masz ograniczoną ilość funduszy, ale wiesz, jakie rozmieszczenie drzew będzie miało największy wpływ na środowisko, to łatwo jest zidentyfikować te obszary”.

Praca nie kończy się jednak na wsadzeniu w ziemię kilku drzewek. W celu zwiększenia zadrzewienia, Los Angeles wprowadziło wieloletni plan zarządzania obszarami leśnymi (z ang. Urban Forest Management Plan), obejmujący przede wszystkim najbardziej wrażliwe dzielnice. Miasto musi nie tylko precyzyjnie wyznaczyć miejsca, gdzie należy posadzić drzewa, ale także nawiązać współpracę z lokalną społecznością, poprzez, chociażby, organizowanie spotkań z mieszkańcami. Niektórzy ludzie mogą nie życzyć sobie drzew przed swoim domem: Być może kiedyś na ich samochód spadła gałąź lub chodnik popękał od korzeni, ograniczając mobilność poruszającego się na wózku dziadka.

Tak więc wprowadzenie do przestrzeni miejskiej większej liczby drzew to również kwestia edukacji i współpracy, mającej pokazać mieszkańcom korzyści płynące z chłodzenia, które mogą uratować im życie, albo chociaż obniżyć ich rachunki za klimatyzację. „Jeśli masz złe wspomnienia związane z drzewami, konieczne jest zadbanie o to, byśmy nauczyli się działać lepiej w przyszłości”, mówi Rachel Malarich, specjalistka ds. leśnictwa w Los Angeles. „Nasza branża nauczyła się być bardziej selektywna w kwestii tego, co sadzimy i gdzie, biorąc pod uwagę scenerię terenu lub zmieniając ją tak, by można było posadzić coś większego”. Przykładowo, jeśli dany obszar jest za mały na posadzenie drzewa, które zapewniłoby wystarczającą ilość cienia, miasto może rozważyć przebudowę chodników, jednocześnie zwiększając mobilność i redukując lokalne temperatury.

W Los Angeles i nie tylko, badacze w pośpiechu poszukują takich gatunków drzew, które będą w stanie sprostać temperaturom panującym za 10, 15 czy nawet 20 lat – wszak nie warto sadzić drzewa, które nie będzie w stanie przetrwać w nowym klimacie. Zmiany klimatyczne mogą także przyczynić się do rozwoju chorób i szkodników, co tylko utrudni rozwój miejskiej zieleni: Członkowie danej społeczności mogą chętnie podejść zwiększenia ilości drzew charakterystycznych dla dzielnicy, jak chociażby magnolie, ale czas może nie być dla nich zbyt łaskawy.

W początkowych latach wzrostu drzewo wymaga również więcej pielęgnacji i wody, której może wkrótce zabraknąć w miarę ocieplania się klimatu w południowej Kalifornii. Stąd też, oprócz zwiększania drzewostanu, Los Angeles stara się być bardziej gąbczaste: Zwiększają ilość terenów zielonych, aby umożliwić deszczówce przesiąkanie do podziemnej warstwy wodonośnej lub cystern w celu jej późniejszego wykorzystania. Już w lutym tego roku, owa gąbczasta infrastruktura pomogła miastu przechwycić około 32 miliardy litrów wody burzowej w ciągu zaledwie trzech dni.

Jako środowisko pełne pieszych, samochodów i budynków, miasto musi zadbać o to, aby z drzew nie spadały gałęzie. To z kolei przekłada się na częste inspekcje i pracę w terenie – w przeciwieństwie do zwykłego lasu, las miejski wymaga ciągłej uwagi. „Przez wzgląd na te czynniki ryzyka, w środowisku miejskim konieczne jest rozważne zarządzanie", mówi Malarich. „Chcemy sadzić i pielęgnować, ale także chronić. Utrzymanie dojrzałych drzew jest więc kluczowe dla powiększania powierzchni krycia".

Dzielnica nie musi poprzestawać na dosadzaniu drzew, by złagodzić efekt miejskiej wyspy ciepła. Naukowcy badają także sposoby uprawy roślin na dachach zacienionych przez panele słoneczne, co pozwala na produkcję zarówno żywności, jak i darmowej energii elektrycznej, a także chłodzi najwyższe piętra budynków. Dodatkowym plusem może być tak zwany „niebiesko-zielony dach” zdolny do magazynowania wody deszczowej, którą mieszkańcy mogą wykorzystywać do podlewania roślin i spłukiwania toalet.

Naukowcy eksperymentują również z „chłodnymi chodnikami”, które lepiej odbijają światło słoneczne zamiast je pochłaniać. Powłoki odblaskowe spełniają podobną funkcję na bocznych ścianach i dachach budynków. Pokrywanie kolejnych powierzchni białą farbą pomaga obniżyć temperaturę na danym obszarze, ale urbaniści muszą uważać, by przypadkiem nie skierować odbitego promieniowania w stronę mieszkańców. „Jestem wielkim fanem białej kolorystyki na dużych wysokościach” - mówi Shandas. „Spełnia tą samą rolę, co w naturze chmury: W pochmurny dzień dużo światła słonecznego zostaje samoistnie odbite z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Jeśli więc uda nam się jakoś rozjaśnić dachy, to będziemy mogli zacząć podążać w podobnym kierunku”.

Kluczową kwestią nie jest to, czy Los Angeles lub jakiekolwiek inne miasto będzie w nadchodzących latach bardziej zielone lub odblaskowe, tylko o ile bardziej zielone i odblaskowe może być. A co za tym idzie, ile ludzkich istnień uda się uratować w obliczu ocieplenia klimatu na całym świecie. „Mimo że ogólnie jest to dla miast dobry rodzaj inwestycji, należy powiązać je także z kwestią zdrowia publicznego, ponieważ poprawa, jaką można osiągnąć, jest naprawdę znacząca” - mówi de Guzman.