Dlhé desaťročia sme mestskú zeleň vnímali ako univerzálny liek na fenomén mestských tepelných ostrovov a globálne otepľovanie. Nová rozsiahla štúdia publikovaná v Science Advances, ktorá analyzovala 761 megamiest v 105 krajinách, však tento predpoklad zásadne spochybňuje. Výskumníci odhalili prekvapivý paradox: v určitých podmienkach môže vegetácia teplotu v mestách namiesto znižovania v skutočnosti zvyšovať.

Kde končí chladivý efekt?

Kľúčovým faktorom, ktorý určuje, či nás stromy a tráva ochladia, je úroveň humidity (vlhkosti) prostredia. Štúdia identifikovala empirickú hranicu 1000 milimetrov ročných zrážok. V mestách, ktoré sa nachádzajú pod touto hranicou – teda v aridných (suchých) a polosuchých oblastiach – vykazuje mestská vegetácia výrazne slabší chladivý efekt alebo dokonca čisté otepľovanie.

Podľa zistení vedcov spôsobuje vegetácia, najmä trávnaté porasty a poľnohospodárska pôda, čisté otepľovanie až v 22 % skúmaných miest. Dokonca aj mestské stromy, ktoré sú vo všeobecnosti efektívnejšie pri regulácii teploty, strácajú svoju chladiacu schopnosť v 2 % miest nachádzajúcich sa v suchých zónach.

Biofyzikálny mechanizmus otepľovania

Prečo rastliny v suchu zlyhávajú? Odpoveď leží v rovnováhe medzi tromi faktormi: albedom (odrazivosťou), evapotranspiráciou (vyparovaním vody) a ukladaním tepla.

1. Nižšie albedo: Vegetácia má tendenciu absorbovať viac slnečného žiarenia než svetlejšie zastavané plochy, pretože má nižšie albedo.
2. Obmedzené vyparovanie: V suchých oblastiach, kde je nedostatok vody, rastliny obmedzujú evapotranspiráciu, aby prežili.
3. Prevaha radiácie: Keď chladenie odparovaním (evapotranspiráciou) nestačí kompenzovať pohltenú slnečnú energiu, výsledkom je zvýšenie povrchovej teploty.

Navyše sa ukázalo, že vegetácia ukladá menej tepla ako budovy, čo v suchých podmienkach znamená, že viac energie sa okamžite uvoľňuje späť na povrch, čím prispieva k otepľovaniu.

Stromy ako poslední „bojovníci“ v horúčavách

Počas extrémnych letných horúčav sa rozdiely medzi typmi zelene ešte viac prehlbujú. Mestské stromy dokážu zmierniť nárast teploty v približne 75 % svetových miest. Vďačia za to svojim hlbokým koreňom, ktoré im umožňujú prístup k spodnej vode aj v čase sucha, a drsnosti svojich korún, ktorá uľahčuje výmenu tepla s atmosférou.

Naopak, tráva a mestské polia zlyhávajú v 71 % až 82 % miest počas extrémnych horúčav. Ich plytké korene rýchlo vyschnú, čo vedie k zastaveniu chladenia a následnému otepľovaniu okolitého prostredia.

Budúcnosť urbanizmu: Inteligentné a adaptívne riešenia

Tieto zistenia naznačujú, že výsadba zelene nie je univerzálnym riešením pre každé mesto. V suchých oblastiach s nedostatkom vody môže byť masívne vysádzanie trávy dokonca kontraproduktívne.

Autori štúdie preto navrhujú klimaticky adaptívne stratégie:

• V suchých mestách môžu byť materiály s vysokým albedom (napr. „chladné“ svetlé strechy) efektívnejším nástrojom na boj s teplom než zeleň náročná na zavlažovanie.
• Vlhké regióny by mali naďalej maximalizovať výsadbu stromov, ktoré tam poskytujú najväčšie chladiace a ekologické benefity.
• Dôležitú úlohu zohráva aj ekonomická vyspelosť: bohatšie mestá (napr. Phoenix v USA) dokážu vďaka investíciám do zavlažovania udržať chladivý efekt zelene aj v púštnych podmienkach, čo je pre rozvojové krajiny často nedosiahnuteľné.

Zelené mestá budúcnosti budú musieť kombinovať prírodné prvky s technológiami tak, aby rešpektovali lokálne klimatické limity a zodpovedne spravovali vzácne zdroje vody.

Analógia pre lepšie pochopenie: Predstavte si rastlinu v horúcom dni ako človeka v tmavom tričku. Ak sa človek môže potiť (evapotranspirácia), odparovanie potu ho ochladzuje aj v tmavom oblečení. Ak však nemá čo piť (sucho v aridných oblastiach), prestane sa potiť. Tmavé tričko (nízke albedo rastliny) vtedy už len pohlcuje slnečné teplo, čím sa človek prehreje oveľa rýchlejšie, než keby stál na betóne v bielom tielku. JRi

Štúdia bola publikovaná v časopise science.org