الأشجار وتأثيرها على المناخ الحضري

الشيء الأكثر أهمية في لمحة

• غالباً ما تكون المدن أكثر دفئاً بعدة درجات من المناطق الريفية المحيطة بها لأن الأسفلت والمباني تخزن الحرارة.
• يمكن للأشجار أن تخفض درجة الحرارة المحيطة بما يصل إلى 5 درجات مئوية.
• تُساهم الأشجار في إحداث تأثير تبريد إضافي من خلال التبخر.
• يعتمد أداء الأشجار في المناخ بشكل كبير على إمدادات المياه التي تحصل عليها.
• تُعد الأشجار الصحية والمتغذية جيداً ضرورية لمناخ حضري لطيف.

لا تقتصر فوائد الأشجار على تجميل شوارعنا وساحاتنا فحسب، لديهم أيضًا تأثيرات قابلة للقياس على صحتنا. كما أنها تنظم المناخ المحلي الحضري. ومع ارتفاع درجات الحرارة في الصيف، ستستمر أهمية هذه الخدمة في الزيادة.

تُعدّ المدن أنظمة فريدة، بما في ذلك أنظمتها المناخية. تُشير الأبحاث إلى أن درجات الحرارة في المناطق الحضرية أعلى بعدة درجات من المناطق الريفية المحيطة بها. تتكون المدن في الغالب من الأسفلت والطوب والأسمنت، وهي مواد بناء تمتص وتخزن كميات كبيرة من الحرارة. وفي الليل، تُطلق هذه الحرارة المخزنة تدريجيًا، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة بشكل ملحوظ.

يشرح عالم الغابات لوكاس دينزلر كيف يمكن استخدام صور الأشعة تحت الحمراء لتصوير درجات حرارة الأسطح المختلفة. فالأسطح الإسفلتية، كالطرق، تكون أكثر دفئًا بما يصل إلى 40 درجة مئوية من الأسطح المغطاة بالنباتات عند تعرضها لأشعة الشمس المباشرة. ولذلك، تعمل المساحات الخضراء كواحات مناخية في المناطق الحضرية. ففي ظل شجرة، على سبيل المثال، تُحس درجة الحرارة وكأنها نصف ما هي عليه في ضوء الشمس المباشر.

أندرياس رولوفيكتب أستاذ علم نبات الغابات أن فرق درجة الحرارة القابل للقياس بين الحدائق والمناطق الإسفلتية يمكن أن يصل إلى 5 درجات مئوية. يكون الفرق في درجة الحرارة الملحوظ أعلى بكثير ويمكن أن يصل إلى أكثر من 10 درجات مئوية، حيث أن الرطوبة المتزايدة تحت الأشجار تبرد أكثر. والفرق بين الأسطح الإسفلتية والمساحات الخضراء المغطاة بالأشجار أكبر، حيث يصل إلى 15 درجة مئوية.

توفر الأشجار الظل والمناطق المظللة تسخن بشكل أقل لأنها محمية من أشعة الشمس المباشرة. بالإضافة إلى ذلك، تبخر الأشجار كميات كبيرة من الماء، مما يخلق تأثير تبريد إضافي. يمكن للشجرة أن تبخر ما يصل إلى 400 لتر من الماء في يوم مشمس وحار. ولأن الماء يستخدم الحرارة أثناء تبخره، فإن الأشجار تبرد محيطها بهذه الطريقة.

ومن المهم أن يعتمد أداء التبريد بشكل كبير على إمدادات المياه. عندما تفتقر الأشجار إلى الماء، فإنها لا تستطيع تحقيق تأثير التبريد بكفاءة.

بالإضافة إلى هذه الأنظمة المناخية الدقيقة، تعمل الأشجار أيضًا على تحسين هواء المدينة، وهو أمر مهم بشكل خاص مع زيادة الحرارة. تقلل الأشجار من كمية الأوزون وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والكبريت في الهواء. 

ونظرًا للانبعاثات العالية وارتفاع درجات الحرارة في الصيف، فإن هذا التأثير التنظيمي للأشجار سيصبح أيضًا ذا أهمية متزايدة. وهذا ليس كل شيء: فالأشجار تربط ثاني أكسيد الكربون في مادتها. وبالتالي يمكن للأشجار أيضًا أن تقدم مساهمة مهمة في ثاني أكسيد الكربون² اللعب في مدينة محايدة في المستقبل.

الأهمية المتزايدة للأشجار الحضرية بسبب تغير المناخ

مهندس المناظر الطبيعية ستيفاني روسلر يكتب أن التحديات الرئيسية لتغير المناخ بالنسبة للتخطيط الحضري ستكون درجات الحرارة المرتفعة وأحداث هطول الأمطار الشديدة.
بالنسبة لروسلر، تعد المساحات الخضراء الحضرية عنصرًا مهمًا في استراتيجيات التكيف مع المناخ الحضري حتى تتمكن من التعامل مع عواقب تغير المناخ. تنظم المساحات الخضراء الحضرية المناخ المحلي في المدينة شديدة الحرارة والمبنية بكثافة. يمكن أن تتسرب المياه إلى المناطق الخضراء، وفي حالة حدوث فيضانات، يتم الاحتفاظ بها أو تصريفها دون التسبب في أي ضرر. إن الاحتفاظ بمياه الأمطار وتخزينها في المناطق الخضراء يمكن أن يؤدي إلى استقرار توازن المياه في المناطق الحضرية خلال فترات الجفاف ويقلل من مخاطر هطول الأمطار الغزيرة. ونتيجة لذلك، توفر أشجار المدينة خدمات تنظيمية مهمة للمناخ المحلي الحضري وتوازن المياه في المناطق الحضرية في أوقات تغير المناخ.
ولهذه الأسباب يدعو الباحث في درسدن إلى توسيع المساحات المكشوفة والحجم الأخضر، خاصة من خلال زيادة عدد أشجار الشوارع.

و الآن؟

من أجل حماية مدننا من العواقب الجوية لتغير المناخ، نحتاج إلى مساحات خضراء مفتوحة والكثير من أشجار المدينة. يمكن للمساحات الخضراء أن تعوض عن أهم نتيجتين لتغير المناخ - ارتفاع درجات الحرارة وأحداث هطول الأمطار المتطرفة. وتساعد الأشجار أيضًا في إبطاء تغير المناخ عن طريق إطلاق ثاني أكسيد الكربون² ربط، قيد.  

ومع ذلك، يشكل الصيف الحار تحديات متزايدة لأشجارنا الحضرية. فترات الجفاف الأطول مع ارتفاع درجات الحرارة يمكن أن تحد من حيوية الأشجار الحضرية وبالتالي قدرتها على التنظيم المناخي. لذلك من المهم أن نضمن الظروف الجيدة لأشجارنا.

أنظر أيضا النص: تزايد المشاكل لأشجار مدينتنا

وهنا مقال عن هذا الموضوع إجهاد الجفاف في الأشجار.

آثار الأشجار على المناخ المحلي الحضري في لمحة

1. خفض درجة الحرارة: توفر الأشجار الظل الذي يساعد على تقليل درجات حرارة السطح. تبخر الماء من خلال الأوراق (النتح) يخلق تأثير تبريد إضافي.
2. تحسين جودة الهواء: تمتص الأشجار الملوثات من الهواء، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والجسيمات. وبالتالي فهي تساهم في تحسين نوعية الهواء في المناطق الحضرية.
3. الحد من ملوثات الهواء: يمكن أن تساعد الأشجار في تقليل مستويات ملوثات الهواء عن طريق محاصرة الجزيئات وتحطيم الغازات الضارة من خلال عمليات التمثيل الغذائي.
4. تنظيم الرطوبة: عن طريق نتح الماء من خلال أوراقها، تزيد الأشجار من الرطوبة في محيطها. وهذا يمكن أن يساعد في موازنة الهواء الجاف في المناطق الحضرية.
5. تقليل الضوضاء: تعمل أوراق الشجر كحاجز للصوت ويمكن أن تساعد في تقليل مستويات الضوضاء في البيئات الحضرية، وخاصة على طول الشوارع والمناطق السكنية.
6. تنظيم المياه: تلعب الأشجار دورًا مهمًا في تنظيم التوازن المائي في المناطق الحضرية. فهي تمتص مياه الأمطار، مما يقلل من الجريان السطحي وبالتالي يقلل من خطر الفيضانات.
7. تباطؤ الرياح: يمكن أن تساعد الأشجار في تقليل سرعة الرياح في المناطق الحضرية. وهذا مهم بشكل خاص في المناطق الحضرية المفتوحة للتخفيف من ظروف الرياح غير السارة.

لماذا يُعد الماء أمراً بالغ الأهمية؟

يعتمد تأثير الأشجار في تبريد الجو بشكل كبير على تبخر الماء من خلال أوراقها. إلا أن هذه العملية، التي تُسمى أيضاً بالنتح، لا تعمل إلا إذا توفرت كمية كافية من الماء للشجرة.

في الأيام الحارة، تفقد الأشجار كميات كبيرة من الماء عن طريق النتح، مما يسحب الحرارة من محيطها. هذه هي الطريقة التي يتم بها توليد تأثير التبريد، مما يحسن مناخ المدينة بشكل ملحوظ. مع ذلك، إذا نقص الماء في الشجرة، فإنها تقلل من معدل النتح لحماية نفسها.

والنتيجة: انخفاض ملحوظ في قدرة التبريد. وفي الوقت نفسه، يزداد الضغط على الشجرة، مما قد يضر بصحتها واستقرارها على المدى الطويل.

هذا يعني أن الشجرة لا تستطيع المساهمة بفعالية في مناخ المدينة إلا إذا توفر لها إمداد كافٍ من الماء. ويصبح إمداد الماء عاملاً حاسماً، خاصة خلال فصول الصيف الحارة والجافة.

نبذة عن الكاتب
أندرياس هونكيلر هو عالم أنثروبولوجيا اجتماعية وثقافية متخصص في تصميم المساحات الخضراء المستدامة والتشاركية في المدن.
يربط عمله بين الناس والطبيعة والمساحات الحضرية.
المزيد عن المؤلف