As árvores podem não resfriar as cidades durante as ondas de calor tanto quanto se pensava anteriormente

Um novo estudo sugere que o potencial de resfriamento da vegetação é reduzido em condições de calor escaldante.

Muitas cidades empreenderam iniciativas para plantar mais árvores para ajudar a combater o superaquecimento urbano causado pelo clima. No entanto, esses esforços ousados ​​de plantio podem não ser tão eficazes para lidar com o problema quanto pensávamos.

Um estudo dos pesquisadores da UNSW Sydney Kai Gao, Dr. Jei Feng e do Professor Mattheos (Mat) Santamouris da Scientia descobriu que o benefício da mitigação do calor das árvores é significativamente prejudicado em condições extremamente quentes. As descobertas, publicadas em Cidades e Sociedade Sustentáveismostram que os modelos climáticos convencionais superestimaram a capacidade das árvores de resfriar durante ondas de calor em 60%.

“Adicionar infraestrutura verde, especialmente plantar árvores, é uma medida comumente empregada para mitigar o calor urbano”, diz o Prof. Santamouris, coautor do estudo e titular da Cátedra Anita Lawrence em Arquitetura de Alto Desempenho na UNSW Arts, Design & Architecture. “Mas, como nossa pesquisa mostra, as árvores têm alguns limites ao mitigar o calor urbano durante ondas de calor.

“Isso não quer dizer que as iniciativas de plantio de árvores não sejam importantes para a mitigação do calor, mas que políticas de plantio em larga escala exigem consideração cuidadosa.”

Taxas de transpiração reduzidas para resfriamento

Normalmente, a redução de temperatura causada pela infraestrutura verde em condições normais de verão é de cerca de 1°C–2°C durante o dia. Grande parte desse efeito de resfriamento resulta da transpiração, onde as árvores liberam vapor de água através de suas folhas, absorvendo calor e reduzindo a temperatura do ar ao redor.

No entanto, as árvores tomam precauções sob estresse por calor para manter a umidade e evitar a secura, retendo sua seiva. Isso reduz o fluxo de transpiração e, portanto, sua capacidade de resfriar — algo negligenciado nas previsões climáticas atuais.

Para o estudo, os pesquisadores usaram dados de um banco de dados global de fluxo de seiva de árvores para modelar mudanças no comportamento de transpiração de mais de 700 tipos de árvores durante ondas de calor. Eles também conduziram um experimento de campo para medir as mudanças de transpiração, especificamente em árvores de eucalipto em Sydney, para validar o fenômeno.

Os pesquisadores descobriram que dois terços das árvores na amostra foram superestimadas em sua capacidade de fornecer resfriamento em 60% sob condições extremas de calor.

“Quando as árvores atingem uma temperatura limite de cerca de 34°C, elas tentam se proteger reduzindo sua circulação de seiva”, diz o Prof. Santamouris. “Isso diminui sua taxa de transpiração, o que reduz significativamente sua capacidade de resfriar a temperatura ambiente e, em casos raros, pode até resultar em aquecimento.”

O Prof. Santamouris diz que os tomadores de decisão precisam ser mais seletivos sobre os tipos de árvores usadas e seus vários limites de temperatura. Sob temperaturas extremas, as árvores também podem emitir altas concentrações de Compostos Orgânicos Voláteis Biogênicos (BVOCs) como o Isopreno, que podem prejudicar a qualidade do ar quando interagem com outros poluentes atmosféricos.

“Sem a seleção adequada de árvores, não só há mitigação mínima de calor durante as ondas de calor, mas também o potencial para fenômenos adversos à saúde, incluindo aumento da poluição”, diz o Prof. Santamouris. “Isso mostra que há uma necessidade real de refinamento da estratégia de mitigação para levar em conta as condições das ondas de calor.”

Necessidade de irrigação adequada

A disponibilidade de água também é crucial para o uso de árvores para mitigar o calor urbano. O Prof. Santamouris diz que não irrigar árvores limita seu potencial de resfriamento durante períodos de alta temperatura.

“A irrigação de árvores é uma consideração séria porque as cidades não podem alocar grandes quantidades de água doce para que as árvores possam manter seu alto potencial de resfriamento”, diz o Prof. Santamouris. “Então, os planos de gerenciamento de água devem ser essenciais para qualquer estratégia de plantio de árvores.”

As áreas urbanas e suburbanas de Sydney ostentam uma cobertura substancial de florestas de folhas largas perenes, particularmente eucaliptos, e a cidade recentemente debateu o plantio de milhões de outras árvores para combater o aumento das temperaturas.

“Em Sydney, para que essas árvores tenham o desempenho de resfriamento adequado, precisaríamos aumentar o uso de água em cerca de 20%”, diz o Prof. Santamouris. “Precisaríamos considerar maneiras de usar diferentes tipos de água, como águas residuais ou águas cinzas, que de outra forma seriam levadas para o oceano, se quiséssemos ver todos os benefícios do resfriamento.”

Embora os fisiologistas vegetais estejam trabalhando para criar árvores geneticamente modificadas com limites de temperatura mais altos, elas estão a pelo menos uma década de distância de se tornarem uma alternativa viável.

“Em vez de ter um limite de cerca de 34°, essas árvores geneticamente modificadas podem ter um limite de até 45°, tornando-as mais adequadas para suportar calor extremo”, diz o Prof. Santamouris. “No entanto, a maioria desses esforços está nos estágios iniciais e não estará amplamente disponível por cerca de 10 anos.”

O Prof. Santamouris diz que é vital que os esforços de mitigação do calor urbano sejam baseados nas últimas evidências científicas, especialmente porque as temperaturas globais continuam a subir. Até o final do século, as ondas de calor urbanas médias são projetadas para serem até 6°C mais quentes.

“Este estudo deve alertar aqueles que consideram que o problema do calor urbano pode ser resolvido simplesmente plantando árvores”, diz o Prof. Santamouris. “Não é tão simples assim.

“Qualquer política de resfriamento em cidades baseada no plantio de árvores deve levar em conta a ciência ou correr o risco de o enorme investimento não ter os resultados de resfriamento desejados e, na pior das hipóteses, ter efeitos adversos à saúde.”