Árboles equivocados en el lugar equivocado hacen que las ciudades sean más calurosas por la noche
Los árboles enfrían las ciudades durante el día, pero sus copas pueden atrapar calor y aumentar las temperaturas nocturnas. Un estudio busca optimizar el uso de los árboles en el diseño urbano, para mitigar el estrés térmico.
Por Enrique Coperías
Las temperaturas en las ciudades están aumentando en todo el mundo. y el estrés por calor urbano ya es un problema importante que causa enfermedades, muertes, un aumento en el uso de energía para enfriar los edificios, problemas de desigualdad social relacionados con el calor y problemas con la infraestructura urbana.
Algunas ciudades ya han comenzado a implementar estrategias para mitigar el exceso de calor en las urbes. Entre las muchas apuestas, destaca la plantación de árboles. Pero un estudio dirigido por la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, advierte ahora de que plantar las especies arbóreas equivocadas o combinar de manera incorrecta árboles en ubicaciones o disposiciones inadecuadas puede limitar sus beneficios.
El estudio, que ha sido publicado en la revista Communications Earth & Environment, concluye que los árboles urbanos pueden reducir la temperatura del aire a nivel de los peatones hasta en 12 °C. Sus autores encontraron que la introducción de árboles redujo las temperaturas máximas mensuales por debajo de los 26 °C en el 83% de las ciudades estudiadas, cumpliendo así con el llamado umbral de confort térmico.
La influencia de las especies de árboles, el diseño urbano y las condiciones climáticas.
Sin embargo, los investigadores también descubrieron que esta capacidad de enfriamiento varía significativamente en todo el mundo, y que está influenciada por las características de las especies de árboles, el diseño urbano y las condiciones climáticas.
«Nuestro estudio rompe el mito de que los árboles son la panacea definitiva para el sobrecalentamiento de las ciudades de todo el mundo —dice Ronita Bardhan, profesora de Entorno Construido Sostenible en la Universidad de Cambridge. y Añade—: Los árboles han de jugar un papel crucial en el enfriamiento de las ciudades, pero necesitamos plantarlos de manera mucho más estratégica para maximizar los beneficios que pueden brindar».
Investigaciones anteriores sobre los efectos de enfriamiento de los árboles urbanos se habían centrado en climas o regiones específicas. Además, se trataba de estudios que abordaban casos de manera fragmentada, dejando así grandes lagunas en nuestro conocimiento sobre los mecanismos únicos de enfriamiento de los árboles y cómo estos interactúan con diversas características urbanas.
17 climas y 110 ciudades
Para rellenar estos huecos, los autores de este estudio analizaron los hallazgos de 182 estudios relativos a diecisiete climas en 110 ciudades o regiones globales publicados entre 2010 y 2023. De esta manera, han podido ofrecer la primera evaluación global integral del enfriamiento de los árboles urbanos.
Durante el día, los árboles enfrían las ciudades de tres maneras: bloqueando la radiación solar, mediante la evaporación del agua a través de los poros de sus hojas —los llamados estomas—y por el follaje, que cambia aerodinámicamente el flujo de aire.
Por la noche, sin embargo, las copas de los árboles pueden atrapar la radiación de onda larga de la superficie del suelo, debido a la resistencia aerodinámica y al cierre de estomas, en parte como respuesta al estrés por calor y sequía.
Recodermos que los estomas son pequeñas aperturas en la superficie de las hojas y tallos de las plantas, rodeadas por células especializadas, que regulan el intercambio de gases, como dióxido de carbono y oxígeno, y la pérdida de agua mediante transpiración.
Estoma de una hoja de tomatera. Se trata de células oclusivas que forman parte de la epidermis de la planta y que delimitan entre ellas un poro llamado ostíolo. A través de los estimas libera gases y pierde agua.
Como señala la Universidad de Cambridge en una nota de prensa, los investigadores se toparon con que los árboles urbanos generalmente enfrían más las ciudades en climas cálidos y secos, y menos en climas cálidos y húmedos.
En el clima tropical húmedo y seco o de sabana, los árboles pueden enfriar las ciudades hasta 12 °C, como se registró en Nigeria. Sin embargo, fue en este mismo clima donde los árboles también calentaron más las ciudades durante la noche, hasta 0,8 °C.
Los árboles se comportaron bien en climas áridos, enfriando las ciudades poco más de 9°C y calentándolas por la noche 0,4 °C.
En los climas de selva tropical, donde la humedad es mayor, el efecto de enfriamiento diurno se redujo a aproximadamente 2 °C, mientras que el efecto de calentamiento nocturno fue de 0,8 °C.
En climas templados, los árboles pueden enfriar las ciudades hasta 6 °C y calentarlas 1,5 °C.
Usar árboles de manera más estratégica
El estudio señala que las ciudades que tienen diseños urbanos más abiertos atesoran más probabilidades de presentar una mezcla de árboles de hoja perenne y caducifolios de diferentes tamaños. Los investigadores encontraron que esto tiende a resultar en un mayor enfriamiento en los climas templados, continentales y tropicales.
El uso combinado de árboles en estos climas generalmente resulta en medio grado más de enfriamiento que en las ciudades donde solo hay árboles de hoja caduca o de hoja perenne. Esto se debe a que los árboles mixtos pueden equilibrar la sombra estacional y la luz solar, lo que proporciona un enfriamiento tridimensional a varias alturas.
Sin embargo, en los climas áridos, los investigadores descubrieron que las especies de hoja perenne dominan y enfrían más eficazmente en el contexto específico de diseños urbanos compactos, como El Cairo, en Egipto, y Dubái, en los Emiratos Árabes Unidos.
En climas áridos, las especies de hoja perenne enfrían más eficazmente en el contexto específico de diseños urbanos compactos, como el de Dubái (arriba). Cortesía: Alex Azabache
En general, los árboles se enfriaron más eficazmente en ciudades abiertas y de poca altura, en el caso de los climas secos. En los trazados urbanos abiertos, la refrigeración puede mejorarse en unos 0,4 °C, porque sus espacios verdes más grandes permiten un mayor número de copas de árboles y más grandes, y una mayor mezcla de especies arbóreas.
«Nuestro estudio proporciona pautas de reverdecimiento específicas para cada contexto, con el fin de que los planificadores urbanos aprovechen de manera más efectiva el enfriamiento de los árboles frente al calentamiento global —dice Bardhan. Y añade—: Los resultados del trabajo sugieren que los planificadores urbanos no solo necesitan dar a las ciudades más espacios verdes, sino que también han de plantar la combinación correcta de árboles en posiciones óptimas para maximizar los beneficios de enfriamiento».
En palabras de Bardhan, «los planificadores urbanos deben planificar para afrontar futuros climas más cálidos, y han de elegir especies resistentes [al estrés térmico y la sequía] que continúen prosperando y mantengan los beneficios de enfriamiento».
Emparejar árboles con formas urbanas
El estudio va más allá, y sostiene que la selección y ubicación de las especies arbóreas debe ser compatible con las formas urbanas. Es necesario considerar cuidadosamente la orientación del cañón urbano —un lugar donde la calle está flanqueada por edificios a ambos lados, lo que crea un entorno similar a un cañón—, las zonas climáticas locales, la relación de aspecto, la relación del cielo visible y otras características urbanas que influyen en los efectos de los árboles.
Aunque un mayor grado de cobertura de copas de árboles en los cañones de las calles generalmente produce mayores efectos de enfriamiento, una cobertura excesivamente alta puede atrapar el calor al nivel de los peatones, especialmente en zonas urbanas compactas ubicadas en climas de alta temperatura. En tales lugares, se recomiendan especies limitadas y estrategias de plantación dispersa.
Los investigadores enfatizan en que no podemos depender exclusivamente de los árboles para enfriar las ciudades, y que soluciones como la protección solar y los materiales reflectantes seguirán desempeñando un papel importante.
Los investigadores han desarrollado una base de datos interactiva y un mapa para permitir a los usuarios estimar la eficacia de enfriamiento de estrategias basadas en datos de ciudades con climas y estructuras urbanas similares. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Cambridge
Fuente: Li, H., Zhao, Y., Wang, C. et al. Cooling efficacy of trees across cities is determined by background climate, urban morphology, and tree trait. Communications Earth & Environment (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-024-01908-4
