Verdeling van de temperatuur in het gebied rond Sydney op 2 m hoogte om 14:00 uur op (a) 31/01/2020 (c) 01/02/2020. Verdeling van de verandering van de temperatuur op 2 m hoogte om 14:00 uur op (b) 31/01/2020. Rechts de zee. Ik kan niet achterhalen of die temperatuurverandering in b) en d) alleen afhankelijk zijn van de groenbedekking. De wind speelt zeker een rol. Afijn, het kan daar in Sydney knap heet zijn (d) 01/02/2020 (afb: Mattheos Santamouris et al.)

Diverse onderzoeken zouden hebben aangetoond dat bomen steden koelen (tot wel 12°C aan toe) tijdens (over)warme periodes, maar dat koelend effect heeft zo zijn grenzen, stellen Australische onderzoekers. Bomen koelen omgeving vooral door ’transpiratie’, maar boven een bepaalde temperatuur proberen bomen dat waterverlies te beperken en neemt daarmee ook hun koelvermogen af, stellen de onderzoekers.
Veel steden planten bomen om de steeds vaker voorkomende oververhitting te bestrijden. Deze aanpak is echter mogelijk niet zo effectief als tot nu toe gedacht werd/wordt. Onderzoekers rond Mattheos (Mat) Santamouris van de universiteit van Nieuw Zuid-Wales in Sydney ontdekten dat het koeleffect van bomen aanzienlijk wordt belemmerd bij extreem warm weer. Het vaak gemelde koelende effect zou tijdens hittegolven wel eens 60% te hoog kunnen zijn, schatten de onderzoekers.

“Bomen hebben beperkingen bij het verzachten van stedelijke hitte tijdens hittegolven” zegt Santamouris. “Het is niet zo dat initiatieven voor het planten van bomen niet belangrijk zijn voor het verminderen van hitte, maar het betekent wel dat grootschalige plantactiviteiten zorgvuldige overweging vereisen.”
Normaal gesproken is de temperatuurverlaging die wordt veroorzaakt door groene infrastructuur tijdens normale zomerse omstandigheden ongeveer 1°C tot 2°C overdag. Een groot deel van dit verkoelende effect is het gevolg van transpiratie, waarbij bomen waterdamp via hun bladeren afgeven, warmte absorberen en de omringende luchttemperatuur verlagen.

Vasthouden

Bomen nemen echter voorzorgsmaatregelen bij hittestress om vocht vast te houden en houden hun sap vast om uitdroging te voorkomen. Dat vermindert de sapstroom en dus hun vermogen om af te koelen – iets dat over het hoofd wordt gezien in de huidige klimaateffecten van beplanting.

Voor het onderzoek gebruikten de onderzoekers gegevens uit een wereldwijde databank met boomsapstromen om veranderingen in het transpiratiegedrag van meer dan 700 boomtypen tijdens hittegolven te modelleren. Ze voerden ook een veldexperiment uit om de veranderingen in transpiratie te meten, met name in eucalyptusbomen in Sydney, om het fenomeen te valideren.
Ze ontdekten dat tweederde van de bomen in het onderzoek een te hoog koelvermogen wordt toegeschreven tot wel 60% onder extreme omstandigheden. Santamouris: “Zodra bomen een drempeltemperatuur van ongeveer 34°C bereiken, proberen ze zichzelf te beschermen door hun sapcirculatie te verminderen. Dat verlaagt hun transpiratiesnelheid, wat hun vermogen om de omgevingstemperatuur te koelen aanzienlijk vermindert en in zeldzame gevallen zelfs kan leiden tot opwarming.”

Volgens Santamouris moeten besluitvormers selectiever zijn in de gebruikte boomsoorten met hun verschillende temperatuurdrempels. Bij extreme temperaturen kunnen bomen ook hoge concentraties biogene vluchtige organische stoffen uitstoten, zoals isopreen, die de luchtkwaliteit kunnen schaden wanneer ze in wisselwerking staan ​​met andere atmosferische verontreinigende stoffen.
“Zonder de juiste selectie van bomen leveren die niet alleen een minimale hittebeperking op tijdens hittegolven, maar ook wordt op luchtvervuiling groter”, stelt Santamouris

Water

In dit hele verhaal is de rol van water groot. Bomen die water krijgen tijdens erg warm weer zullen beter koelen, maar dat lijkt op water naar de zee dragen. Toch vindt Santamouris dat je dan heel serieus moet overwegen om die bomen dan water te geven. “Waterbeheerplannen moeten essentieel zijn voor elke boomplantstrategie.”

Plattegrond van Sydney -33.8688197 ZB
en 151.20929550000005 OL

De stedelijke en voorstedelijke gebieden van Sydney hebben een aanzienlijke dekking van groenblijvende loofbossen, met name eucalyptusbomen, en de stad heeft onlangs gedebatteerd over het planten van miljoenen meer bomen om de stijgende temperaturen tegen te gaan.
“In Sydney zouden we, om deze bomen de juiste koelprestaties te laten leveren, het waterverbruik met ongeveer 20% moeten verhogen,” zegt Santamouris. “We zouden manieren moeten vinden om verschillende soorten water te gebruiken, zoals afvalwater of grijs water, dat anders in de oceaan terecht zou komen, als we de volledige koelvoordelen willen zien.”

Er wordt al onderzoek gedaan door plantenfysiologen om genetisch gemodificeerde bomen te ontwikkelen met hogere temperatuurdrempels, maar voor die er zijn, zijn we minstens tien jaar verder en dan nog is het afwachten of die hun beloftes kunnen waarmaken. “In plaats van een drempel van ongeveer 34°, kunnen deze genetisch gemodificeerde bomen een drempel van maximaal 45° hebben, waardoor ze beter bestand zijn tegen extreme hitte.”

Volgens de wetenschapper zullen steden zich deugdelijk moeten voorbereiden op een hete toekomst. Vooral door de tot nog toe weinig ambitieuze klimaatinspanningen blijven de temperaturen stijgen. Tegen het einde van de eeuw zullen de gemiddelde stedelijke hittegolven naar verwachting tot 6°C warmer zijn en meer bomen zijn dan niet direct de aangewezen oplossing om die overhitte weg te koelen, helaas.

Bron: phys.org