لعقود من الزمن، نظرنا إلى المساحات الخضراء الحضرية كعلاج شامل لظاهرة الجزر الحرارية الحضرية والاحتباس الحراري. وهناك مفهوم جديد واسع النطاق يذاكر نُشر في التقدم العلمي, ، والتي قامت بتحليل 761 مدينة ضخمة في 105 دول, ومع ذلك، فإن هذا الافتراض أسئلة جوهرية. كشف الباحثون عن مفارقة مدهشة: في ظل ظروف معينة، يمكن للغطاء النباتي أن يزيد درجات الحرارة في المدن بدلاً من خفضها.

أين ينتهي تأثير التبريد؟

يُعد مستوى الرطوبة في البيئة عاملاً رئيسياً يُحدد ما إذا كانت الأشجار والأعشاب تُساعد على تبريد الجسم. وقد حددت الدراسة ذلك. الحد التجريبي لهطول الأمطار السنوي هو 1000 مليمتر. في المدن الواقعة تحت هذا الحد - أي في المناطق القاحلة (الجافة) وشبه القاحلة - تُظهر النباتات الحضرية تأثير تبريد أضعف بكثير أو حتى احترارًا صافيًا.

بحسب نتائج العلماء، فإن الغطاء النباتي، وخاصة الأراضي العشبية والأراضي الزراعية، والاحترار الصافي في ما يصل إلى 22 موقعًا من مواقع % التي تمت دراستها. حتى الأشجار الحضرية، التي عادة ما تكون أكثر فعالية في تنظيم درجة الحرارة، تفقد قدرتها على التبريد في المدن الواقعة في المناطق الجافة.

الآلية الفيزيائية الحيوية للاحترار

لماذا تفشل النباتات في الجفاف؟ يكمن الجواب في التوازن بين ثلاثة عوامل: البياض (الانعكاسية)، والتبخر النتحي (تبخر الماء)، وتخزين الحرارة.

1. انخفاض البياض: تميل النباتات إلى امتصاص ضوء الشمس أكثر من المناطق المبنية ذات الإضاءة المنخفضة لأنها تتمتع بانخفاض في معامل الانعكاس الضوئي (الألبيدو).
2. تبخر محدود: في المناطق القاحلة حيث يكون الماء نادراً، تحد النباتات من التبخر النتحي من أجل البقاء.
3. هيمنة الإشعاع: عندما لا يكون التبريد عن طريق التبخر (النتح التبخري) كافياً للتعويض عن الطاقة الشمسية الممتصة، تكون النتيجة زيادة في درجة حرارة السطح.

بالإضافة إلى ذلك، فقد ثبت أن الغطاء النباتي يخزن حرارة أقل من المباني، مما يعني في الظروف الجافة أن المزيد من الطاقة يتم إطلاقها على الفور إلى السطح، مما يساهم في الاحتباس الحراري.

الأشجار باعتبارها آخر "المحاربين" في الحر

خلال حرارة الصيف الشديدة، تصبح الاختلافات بين أنواع النباتات أكثر وضوحاً. يمكن للأشجار الحضرية أن تخفف من ارتفاع درجة الحرارة في حوالي 75% من مدن العالم. ويعود ذلك إلى جذورها العميقة، التي تسمح لها بالوصول إلى المياه الجوفية حتى في أوقات الجفاف، وإلى خشونة تيجانها، مما يسهل تبادل الحرارة مع الغلاف الجوي.

على العكس تماما،, تتعطل المراعي والحقول الحضرية في 71 إلى 82 موقعًا من مواقع % خلال فترات الحرارة الشديدة، تجف جذورها الضحلة بسرعة، مما يؤدي إلى توقف التبريد وما يتبعه من ارتفاع في درجة حرارة البيئة المحيطة.

مستقبل التخطيط الحضري: حلول ذكية وقابلة للتكيف

تشير هذه النتائج إلى أن زراعة المساحات الخضراء ليست حلاً واحداً يناسب جميع المدن. ففي المناطق الجافة التي تعاني من ندرة المياه، قد تكون زراعة كميات كبيرة من العشب غير مجدية.

لذلك يقترح مؤلفو الدراسة استراتيجيات التكيف مع المناخ:

• في المدن الجافة، يمكن أن يكونوا مواد ذات انعكاسية عالية (مثل أسطح الإضاءة "الباردة"). أداة أكثر فعالية لمكافحة الحرارة من النباتات التي تتطلب رياً مكثفاً.
• ينبغي للمناطق الرطبة أن تستمر في زيادة زراعة الأشجار التي توفر أكبر قدر من التبريد والفوائد البيئية هناك.
• يلعب النضج الاقتصادي أيضاً دوراً مهماً: فالمدن الأكثر ثراءً (مثل فينيكس في الولايات المتحدة الأمريكية) قادرة على الاستثمارات في الري الحفاظ على التأثير المبرد للخضرة حتى في ظروف الصحراء، وهو أمر غالباً ما يكون غير قابل للتحقيق بالنسبة للدول النامية.

ستحتاج المدن الخضراء في المستقبل إلى الجمع بين العناصر الطبيعية والتقنيات لاحترام حدود المناخ المحلي وإدارة موارد المياه الشحيحة بشكل مسؤول.

مثال توضيحي لفهم أفضل: تخيّل نبتةً في يوم حار كشخص يرتدي قميصًا داكنًا. إذا كان بإمكان الشخص التعرّق (النتح)، فإن تبخّر العرق يُبرّده حتى مع ارتدائه ملابس داكنة. أما إذا لم يكن لديه ما يشربه (الجفاف في المناطق القاحلة)، فإنه يتوقف عن التعرّق. عندها، يمتصّ القميص الداكن (النبتة ذات الانعكاسية المنخفضة) حرارة الشمس، مما يُسبّب ارتفاع درجة حرارة الشخص بشكل أسرع بكثير مما لو كان يقف على أرضية خرسانية مرتديًا قميصًا أبيض. جيه آر آي

نُشرت الدراسة في المجلة science.org