In un articolo pubblicato su BioScience Joy Winbourne e i suoi colleghi dell’Università di Boston hanno presentato un lavoro sulla traspirazione degli alberi e le sue implicazioni nelle zone urbane che raggiungono livelli di riscaldamento estremi
Le città di tutto il mondo già si impegnano a sostenere gli obiettivi dell’accordo di Parigi per ridurre le emissioni di gas a effetto serra con la creazione di piani d’azione per il clima. Molti di essi includono sforzi per aumentare la copertura delle chiome degli alberi come soluzione ecologica. Gli alberi forniscono una serie di servizi ecosistemici essenziali; la loro capacità di raffreddare le temperature locali dell’aria migliora la salute umana e riduce il fabbisogno energetico dell’edificio. Entrambi sono elementi chiave per le città nell’era del cambiamento climatico.
La maggior parte delle città sperimenta l’effetto isola di calore urbano. Qui cui le temperature dell’aria del nucleo urbano sono più calde (circa 1–3 gradi Celsius) rispetto alle aree circostanti.
Gli impatti dell’aumento della frequenza, dell’intensità e della durata delle ondate di calore in un clima urbano in forte riscaldamento rappresentano un grave problema per la salute pubblica.
Gli eventi di caldo estremo sono attualmente la prima causa di decessi dovuti alle condizioni meteorologiche negli Stati Uniti.
Gli effetti di raffreddamento delle chiome sono stati ampiamente riconosciuti. Gli alberi raffreddano l’ambiente direttamente tramite due meccanismi principali:
- innanzitutto, gli alberi riducono le temperature superficiali impedendo alle radiazioni solari diurne in arrivo di raggiungere il suolo, come i marciapiedi, che hanno un’alta capacità di assorbimento del calore,
- A sua volta, questa ombreggiatura comporta un minore assorbimento e immagazzinamento della radiazione ad onde corte in entrata da parte delle superfici e la riemissione della radiazione a onde lunghe dalle superfici all’atmosfera, riducendo così le temperature locali dell’aria.
In primo luogo gli studi dimostrano che l’ombra degli alberi può comportare una riduzione delle radiazioni a onde corte che raggiungono la superficie del 60% -90% con differenze di 20 ° C verso l’alto nelle temperature superficiali tra aree ombreggiate e aree soleggiate di asfalto.
Tuttavia la chioma dell’albero può anche aumentare la temperatura dell’aria notturna perché può intrappolare la radiazione delle onde lunghe nell’atmosfera sotto le fronde. Le caratteristiche morfologiche sono molto importanti e le specie di alberi urbani e alcuni modelli climatici hanno introdotto una parametrizzazione per valutare tali effetti .
In secondo luogo, gli alberi raffreddano l’ambiente attraverso il processo di traspirazione, in cui l’acqua viene assorbita dalle radici degli alberi e spostata attraverso lo stelo e quindi evapora attraverso gli stomi delle foglie.
Il termine evapotraspirazione comprende sia la traspirazione che l’evaporazione dell’acqua da tutte le superfici urbane (ad es. superfici fogliari, laghi e superfici del suolo). L’energia (cioè il calore latente) utilizzata per far evaporare l’acqua dagli alberi consuma energia termica (cioè, calore sensibile) nell’ambiente locale che altrimenti aumenterebbe la temperatura dell’aria e, invece, raffredda le superfici fogliari e le temperature dell’aria vicine.
Simile all’ombreggiatura, l’estensione del raffreddamento fornita dalla traspirazione è fortemente influenzata dalle caratteristiche morfologiche degli alberi.
Tuttavia, la traspirazione, è anche influenzata da caratteristiche fisiologiche come differenze a livello di specie nell’anatomia del legno, efficienza nell’uso dell’acqua (WUE, rapporto tra assorbimento di carbonio tramite fotosintesi rispetto alla quantità di acqua persa tramite traspirazione) e regolazione della conduttanza stomatica in risposta alle condizioni ambientali e all’ambiente costruito.
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Joy B. Winbourne, Taylor S. Jones, Sarah M. Garvey, Liang Wang, Dan Li e LR Hutyra sono affiliati al Dipartimento per la Terra e l’Ambiente e Jamie L. Harrison e Pamela H. I Templer sono affiliati al Dipartimento di Biologia dell’Università di Boston, a Boston, nel Massachusetts.
