De schaduw van een enkele boom kan een welkome verlichting bieden van de hete zomerzon. Maar als die ene boom deel uitmaakt van een klein bos, het creëert een diep verkoelend effect. Volgens een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , bomen spelen een grote rol bij het koel houden van onze steden.

Volgens de studie, de juiste hoeveelheid boombedekking kan de zomerse dagtemperaturen met maar liefst 10 graden Fahrenheit verlagen. En het effect is goed merkbaar van buurt tot buurt, zelfs tot op de schaal van een enkel stadsblok.

"We wisten dat steden warmer zijn dan het omliggende platteland, maar we ontdekten dat de temperaturen binnen steden net zo veel variëren. Het aangenamer houden van de temperaturen op warme zomerdagen kan een groot verschil maken voor degenen onder ons die daar wonen en werken, " zegt Monica Turner, een professor aan de Universiteit van Wisconsin-Madison in de afdeling Integratieve Biologie en een co-auteur van de studie.

Met klimaatverandering waardoor extreme hitte-evenementen elke zomer vaker voorkomen, stadsplanners werken aan de voorbereiding. Hittegolven verhogen de energiebehoefte en -kosten en kunnen grote gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid. Een potentieel krachtig hulpmiddel, de auteurs van de studie zeggen, zijn organismen die al lang bestonden voordat menselijke beschavingen hun groene voordelen konden waarderen. En die bomen kunnen het geheim zijn om de plaatsen waar we wonen leefbaar te houden.

Eigenlijk, zegt Turner, ondoordringbare oppervlakken, zoals wegen, trottoirs en gebouwen - absorberen overdag warmte van de zon en geven die warmte 's nachts langzaam af. bomen, anderzijds, niet alleen die oppervlakken afschermen tegen de zonnestralen, ze transpireren ook, of water via hun bladeren in de lucht laten ontsnappen, een proces dat de boel afkoelt.

Om het maximale uit deze koelservice te halen, de studie wees uit dat de dekking van de boomkruinen meer dan 40 procent moet bedragen. Met andere woorden, een luchtfoto van een enkel stadsblok zou bijna halverwege bedekt moeten zijn met een lommerrijk netwerk van takken en bladeren.

traditioneel, zegt Carly Ziter, hoofdauteur van het artikel, studies zoals deze hebben de neiging om zich te concentreren op wat bekend staat als het "stedelijke hitte-eiland" effect. Die onderzoeken gebruiken vaak satellieten om de temperatuur van het grondoppervlak te meten of de luchttemperatuur binnen en buiten de stad te meten. Studies hebben aangetoond dat ontwikkelde, minder begroeide stadsgezichten zijn veel warmer dan de landelijke gebieden eromheen. Maar deze studie, Ziter zegt, stelden onderzoekers in staat om op een veel fijnere schaal naar temperaturen te kijken - tot aan de ruimtes "waar we ons dagelijks leven in de stad leiden".

Het blijkt, ze zegt, dat het "hitte-eiland"-effect meer lijkt op wat sommige wetenschappers een "hitte-archipel" hebben genoemd - met kleinere hitte-eilanden in een stad afgewisseld met koelere schaduwgebieden.

Om gegevens op die lokale schaal te krijgen, Ziter en haar medewerkers moesten creatief zijn met hun bemonsteringsmethoden.

Satellietmetingen van de grondoppervlaktetemperatuur leveren niet echt luchttemperatuurgegevens op, Ziter zegt, dus ze "krijgen je niet zo dicht bij wat mensen echt voelen."

Maar het was veel te duur om voldoende luchttemperatuursensoren in de stad in te zetten om de fijnmazige resolutie te krijgen die ze wilden. Onderzoek aan de Universiteit van Wisconsin-Madison had temperatuursensoren vastgemaakt aan 150 elektriciteitspalen in de stad en het omliggende platteland, maar die sensoren waren vaak anderhalve kilometer of meer van elkaar verwijderd - veel te ver om realtime gegevens te verstrekken over temperaturen in achtertuinen en individuele boulevards.

Uiteindelijk, Ziter koos voor een verkleinde oplossing voor haar steekproefprobleem. Het enige wat ze nodig had, was één sensor en twee wielen.

In de zomer van 2016, het was niet ongewoon om Ziter door de stad Madison te zien fietsen met een klein weerstation vastgebonden aan de achterkant van haar fiets. In alles, ze fietste tien verschillende transecten van de stad meerdere keren op verschillende tijdstippen van de dag. De sensor op haar fiets markeerde haar locatie en meette elke seconde de luchttemperatuur terwijl ze reed, wat resulteert in realtime gegevens om de vijf meter.

Alles verteld, ze schat dat ze 400 tot 500 mijl heeft gefietst en tegen het einde van het onderzoek "in zeer goede vorm" was. Ze verzamelde ook een enorme hoeveelheid gegevens die aantoonden hoe instrumentele bomen de hitte in steden matigen.

"Boomoverkapping kan eigenlijk meer doen dan de effecten van ondoordringbare oppervlakken compenseren, " zegt Ziter. Overdag, "een equivalente hoeveelheid luifelbedekking kan de lucht meer afkoelen dan bestrating het zal opwarmen."

Uit de gegevens blijkt dat veertig procent bedekkingsgraad de drempel is die nodig is om de grote verkoelende effecten die bomen te bieden hebben, teweeg te brengen. De grootste hoeveelheid koeling vindt plaats zodra die drempel over de schaal van een stadsblok of groter wordt overschreden.

"Het is niet echt genoeg om gewoon naar buiten te gaan en bomen te planten, we moeten echt nadenken over hoeveel we planten en waar we ze planten, "zegt ze. "We zeggen niet dat het planten van één boom niets doet, maar je zult een groter effect hebben als je een boom plant en je buurman plant een boom en zijn buurman plant een boom."

Om de grootste "waar voor hun geld" te krijgen, " Ziter zegt dat stadsplanners zich moeten concentreren op het stoten van gebieden die in de buurt van de drempel van veertig procent boven die grens liggen door bomen te planten. Maar, ze waarschuwt, het moet op plaatsen zijn waar mensen actief zijn en wonen en niet alleen in parken. Aanvullend, ze zegt, "we willen ook de laagste luifelgebieden van onze stad niet verlaten, ", aangezien dat meestal buurten zijn met een lager inkomen en gemarginaliseerde gemeenschappen. "We willen voorkomen dat we pleiten voor beleid dat simpelweg 'rijk wordt rijker', '" ze zegt.

Haar resultaten, Ziter zegt, wijzen op het belang van stedelijke landschapsarchitectuur en -ontwikkeling om buurten in de toekomst leefbaarder te maken. Het is ook een oproep aan belanghebbenden om samen te werken als het om hun bomen gaat. Het is niet ongebruikelijk dat "verschillende mensen de leiding hebben over verschillende ruimtes, " zegt ze. Bijvoorbeeld, de stad kan verantwoordelijk zijn voor het planten van bomen langs de straten, terwijl de afdeling parken toezicht houdt op de aanplant in de parken en huiseigenaren beslissingen nemen over hun eigen privékavels.

Het is belangrijk dat we op dezelfde lijn beginnen te komen, Ziter zegt, omdat "de bomen die we nu planten of de gebieden die we nu bestraten, de komende eeuw de temperatuur in onze steden zullen bepalen."

Van het stadsplein tot Times Square, als we willen dat de plaatsen waar we leven comfortabeler en veerkrachtiger zijn in toekomstige klimaatscenario's, de Wisconsin-onderzoekers zeggen, dan zal iemand voor de bomen moeten spreken.