Από πού προέρχεται η δροσιστική δύναμη των δέντρων στην πόλη;
Η θερμοκρασία στην πόλη μπορεί να αυξηθεί πολύ. Θερμική εικόνα ενός δρόμου της πόλης: ο δρόμος, οι στέγες και τα αυτοκίνητα στον ήλιο είναι πολύ θερμές επιφάνειες. Τα δέντρα και οι σκιασμένες περιοχές είναι πολύ πιο δροσερές. P. Verchere, Παροχή από τον συγγραφέα
Το καλοκαίρι, ειδικά κάτω από καθαρό ουρανό και ασθενείς ανέμους —χαρακτηριστικό των αντικυκλωνικών συνθηκών— οι θερμοκρασίες στις πόλεις μπορούν να αυξηθούν πολύ περισσότερο από ό,τι στην γύρω ύπαιθρο. Αυτό είναι το φαινόμενο της «αστικής θερμικής νησίδας». Η αιτία είναι το πολύ χαμηλό ποσοστό χώρων πρασίνου, η παρουσία κτιρίων και η φύση των αστικών υλικών, όπως η μαύρη άσφαλτος, που αυξάνουν την αποθήκευση θερμότητας στα κτίρια και το έδαφος.
Ποιος δεν έχει νιώσει την ανάγκη να καταφύγει σε ένα δεντρόφυτο πάρκο κατά τη διάρκεια περιόδων έντονης ζέστης;
Αυτό συμβαίνει επειδή η αύξηση της θερμότητας μπορεί να αντισταθμιστεί εν μέρει από τη βλάστηση. Τα δέντρα δροσίζουν το περιβάλλον χάρη στη σκιά που ρίχνουν στους περαστικούς και στις προσόψεις των κτιρίων, και την ικανότητά τους να διατηρούν μια λογική θερμοκρασία των φύλλων, καθώς ρυθμίζουν τη δική τους θερμότητα... μέσω της διαπνοής.
Το δέντρο δεν δροσίζει άμεσα τον αέρα. Αποτρέπει τη θέρμανση του αέρα!
Η εξατμισοδιαπνοή είναι μια φυσιολογική διαδικασία κατά την οποία ένα δέντρο απελευθερώνει νερό στον αέρα, σε αέρια μορφή, μέσω των φύλλων του. Αυτό ρυθμίζει τη θερμοκρασία του σε ζεστό καιρό και εξασφαλίζει την κυκλοφορία ακατέργαστου και μεταλλοποιημένου χυμού από τις ρίζες σε όλα τα όργανα του φυτού.
Αυτή η διαδικασία απαιτεί συνεχή και επαρκή παροχή νερού από το δέντρο, που προέρχεται από το έδαφος. Αυτό είναι σημαντικό επειδή η φωτοσύνθεση, η οποία παράγει ορισμένα από τα θρεπτικά συστατικά του δέντρου, μπορεί να συμβεί μόνο εάν η στοματική κοιλότητα (τα στομάτια), που βρίσκεται στην επιφάνεια των φύλλων και είναι υπεύθυνη για την ανταλλαγή αερίων με την ατμόσφαιρα, παραμένει υγρή. Και η διαπνοή παρέχει αυτή την υγρασία.
Ωστόσο, η επίδραση του περιβάλλοντος του δέντρου στη διαπνοή των φύλλων, για παράδειγμα, παραμένει ελάχιστα κατανοητή, ιδιαίτερα σε αστικά περιβάλλοντα.
Επίδραση ενός δέντρου στο άμεσο περιβάλλον του: 1. Απορρόφηση κάποιας ηλιακής ακτινοβολίας (υπέρυθρης ακτινοβολίας). 2. Εξατμισοδιαπνοή. 3. Προστασία από τον άνεμο. 4. Σκιά. Φυτό & Πόλη (VegDUD), Παρέχεται από τον συγγραφέα
Το όφελος του δροσισμού ενός δέντρου είναι κυρίως ημερήσιο: αφενός, παρέχει σκιά και αφετέρου, διαπνέει. Στην περίπτωση της διαπνοής, η ενέργεια που απαιτείται για την εξάτμιση του νερού μειώνει τη θέρμανση των φύλλων και τα διατηρεί σε θερμοκρασία κοντά σε αυτή του αέρα, γεγονός που μειώνει τη θέρμανση του δρόμου και αυξάνει ελάχιστα την υγρασία του αέρα γύρω από το δέντρο.
Ενώ η δροσιστική επίδραση των δέντρων είναι σαφώς καλά εδραιωμένη, ποικίλλει καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας (ειδικά τη νύχτα) και μένει να ποσοτικοποιηθεί. Για παράδειγμα, τη νύχτα, το φύλλωμα σχηματίζει μια «οθόνη» που εμποδίζει τη θερμότητα που αποθηκεύεται στο έδαφος να διαφύγει στον ουρανό ως υπέρυθρη ακτινοβολία, περιορίζοντας έτσι τον δροσισμό της περιοχής που καλύπτεται άμεσα από τα φύλλα.
Η μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των δέντρων και του περιβάλλοντός τους θα πρέπει να μας επιτρέψει να εντοπίσουμε μεθόδους φύτευσης για τη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης και της άνεσης των κατοίκων των πόλεων κατά τη διάρκεια των καυσώνων και θα βοηθήσει στην απάντηση ενός ερωτήματος που ήδη αναδύεται: ποια είδη δέντρων πρέπει να φυτευτούν, σε ποια ποσότητα και σε ποιες διαμορφώσεις σε σχέση με τα κτίρια ή τους δρόμους; Το επιλεγμένο είδος — ή, πιο πιθανό, το επιλεγμένο είδος — πρέπει να είναι σε θέση να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να απαιτεί υπερβολικό νερό, αλλά και να παρέχει σκιά και δροσιά μέσω της εξατμισοδιαπνοής.
https://www.youtube.com/watch?v=IJoj7Knm-uA
Αστική κλιματολογία: παρακολούθηση δέντρων στην πόλη του Στρασβούργου. Πηγή: INSA Στρασβούργο.
Δέντρα σε Πάρκα
Μεταξύ 2017 και 2021, μελετήσαμε τον ρόλο των Φλαμουριών (Tilia tomentosa) σε ένα αστικό πάρκο, το Πανεπιστημιακό Πάρκο στο Στρασβούργο, για να αξιολογήσουμε και να μοντελοποιήσουμε την εξατμισοδιαπνοή και τη σκίαση που παρέχει αυτό το συγκεκριμένο είδος δέντρου. Λάβαμε υπόψη το περιβάλλον του πάρκου, όπως η τοποθέτηση των δέντρων, η θέση των χλοοταπήτων και η γεωμετρία των γύρω κτιρίων και δρόμων.
Μετρήσαμε με ακρίβεια το σχήμα των δέντρων σε 3D και άλλες οικοφυσιολογικές και μετεωρολογικές παραμέτρους. Αυτό μας επέτρεψε να επαληθεύσουμε την ακρίβεια των μοντέλων αστικού μικροκλίματος σε κλίμακα γειτονιάς (LASER/F) και των μοντέλων εξατμισοδιαπνοής σε κλίμακα μεμονωμένου δέντρου (RATP). Η σύντηξη αυτών των δύο μοντέλων, που ονομάζεται LASER·T, μας επιτρέπει να υπολογίζουμε τις ροές θερμότητας και ενέργειας μεταξύ διαφορετικών στοιχείων (δέντρων και κτιρίων, για παράδειγμα), την εξατμισοδιαπνοή των φυτών, τις θερμοκρασίες επιφάνειας κτιρίων και τη θερμική άνεση.
Δέντρα στους Δρόμους
Σήμερα, στρέφουμε την προσοχή μας στον ρόλο των "δέντρων του δρόμου", εκείνων των δέντρων που πλαισιώνουν τον δρόμο και συχνά ανήκουν στο ίδιο είδος. Αυτά τα δέντρα επηρεάζουν το μικροκλίμα του δρόμου - σκιά, υγρασία, άνεμος. Και αντίστροφα, η φυσιολογία των δέντρων επηρεάζεται από τη γεωμετρία του δρόμου - πλάτος του δρόμου, ύψος κτιρίου, χρώματα τοίχων και ποιότητα εδάφους, μεταξύ άλλων παραγόντων.
Για παράδειγμα, το καλοκαίρι, όταν ανατέλλει ο ήλιος, θερμαίνει πρώτα τις στέγες και τα δέντρα. Τα δέντρα εκμεταλλεύονται αυτή τη θερμότητα για φωτοσύνθεση και, ταυτόχρονα, προστατεύουν τις προσόψεις των κτιρίων από τις ακτίνες του ήλιου με τα στέγαστρα τους. Έτσι, ένα φυλλοβόλο δέντρο κοντά σε μια πρόσοψη θα παρέχει μεγαλύτερη θερμική άνεση στους κατοίκους του κτιρίου. Θα δροσίζει επίσης το έδαφος με τη σκιά του. Νωρίς το βράδυ, το κτίριο θα απελευθερώνει την αποθηκευμένη θερμότητα πίσω σε ολόκληρο τον δρόμο και, επομένως, και στο δέντρο. καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας, όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Αυτό καταδεικνύει τον αμφίσημο ρόλο που διαδραματίζουν τα δέντρα.
Διαφορετικοί τύποι μετρήσεων δέντρων και περιβάλλοντος. Κλιματικές και οικοφυσιολογικές μετρήσεις. ICube/INRAE/Urbasense, Παρέχεται από τον συγγραφέα
Όσο περισσότερα δέντρα υπάρχουν στη σειρά, τόσο πιο αισθητό θα είναι το φαινόμενο ψύξης κατά τη διάρκεια της ημέρας - η αντιληπτή θερμοκρασία μπορεί να μειωθεί κατά τουλάχιστον 2°C.
Έτσι, στο έργο TIR4sTREEt (Thermal InfraRed for Street Trees), το οποίο συγκεντρώνει περισσότερους από 15 επιστήμονες από διαφορετικά υπόβαθρα, επιδιώκουμε να αναπαράγουμε τη φυσική επίδραση των κτιρίων και των δέντρων του δρόμου στο αστικό μικροκλίμα, χρησιμοποιώντας μετρήσεις και τρισδιάστατη μοντελοποίηση του χώρου.
Για το σκοπό αυτό, επιλέξαμε έξι δέντρα σε τρεις δρόμους μιας κατοικημένης γειτονιάς στο Στρασβούργο: Μουριά, πλατάνια και φλαμουριές. Τα εξοπλίσαμε με πολυάριθμους αισθητήρες για να παρακολουθούμε την υγεία, την ανάπτυξή τους, την υγρασία και τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, την ακτινοβολία, τη θερμοκρασία της επιφάνειας και τη θερμοκρασία των κτιρίων και των δρόμων κ.λπ., καθ' όλη τη διάρκεια των εποχών για τουλάχιστον δύο χρόνια.
Αισθητήρες για καλύτερη κατανόηση των αστικών δέντρων
Όπως έχουμε δει, τα δέντρα έχουν δροσιστική επίδραση λόγω της διαπνοής, η συμπεριφορά της οποίας στις πόλεις εξακολουθεί να είναι ελάχιστα κατανοητή, και λόγω της σκιάς που ρίχνουν στο έδαφος ή στις προσόψεις των κτιρίων. Μετρώντας τακτικά τη θερμοκρασία της επιφάνειας των δέντρων και των γύρω προσόψεων με θερμικούς υπέρυθρους αισθητήρες, μπορούμε να συμπεράνουμε χωρικές και χρονικές διακυμάνσεις. Οι μετεωρολογικοί αισθητήρες μας παρέχουν τυπικές μεταβλητές όπως η θερμοκρασία του αέρα, η ταχύτητα του ανέμου και η ηλιακή ακτινοβολία (κ.λ.π.), οι οποίες μας επιτρέπουν να καθορίσουμε το μικροκλίμα των χώρων μας.
Χάρη στους αισθητήρες ροής χυμού, μπορούμε να μετρήσουμε τον ρυθμό με τον οποίο ανεβαίνει ο χυμός στο δέντρο, ο οποίος συσχετίζεται άμεσα με τη διαπνοή του δέντρου. Οι αισθητήρες που είναι εγκατεστημένοι στο έδαφος μας παρέχουν την περιεκτικότητα σε υγρασία και τη θερμοκρασία διαφορετικών εδαφικών οριζόντων έως και βάθος ενός μέτρου.
Όλες αυτές οι συσκευές μας δίνουν μια αρκετά ολοκληρωμένη εικόνα του συνεχούς φυτού-ατμόσφαιρας και τροφοδοτούν μια βάση δεδομένων που θα υποστηρίξει τις αναλύσεις μας. Μεσοπρόθεσμα, αυτό το έργο θα βοηθήσει στην καθοδήγηση των υπευθύνων λήψης αποφάσεων στην επιλογή των καταλληλότερων ειδών δέντρων και σεναρίων φύτευσης.
Le projet Modélisation des arbres de rue pour la micro-climatologie urbaine – TIR4sTREEt est soutenu par l’Agence nationale de la recherche (ANR), qui finance en France la recherche sur projets. Elle a pour mission de soutenir et de promouvoir le développement de recherches fondamentales et finalisées dans toutes les disciplines, et de renforcer le dialogue entre science et société. Pour en savoir plus, consultez le site de l’ANR.
Πηγή:
D’où vient le pouvoir rafraîchissant des arbres en ville ?
https://theconversation.com/dou-vient-le-pouvoir-rafraichissant-des-arbres-en-ville-199906
Απόδοση στα Ελληνικά
Μανώλης Καπάνταης Δασολόγος - Περιβαλλοντολόγος
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου