Til hendes forskning, Carly Ziter cyklede rundt i Madison med en lille vejrstation fastspændt på bagsiden af sin cykel. Sensoren på hendes cykel markerede hendes placering og tog en lufttemperaturaflæsning hvert eneste sekund, mens hun kørte, resulterer i realtidsdata hver femte meter. Kredit:UW-Madison
Skyggen af et enkelt træ kan give velkommen lindring fra den varme sommersol. Men når det eneste træ er en del af en lille skov, det skaber en dyb køleeffekt. Ifølge en undersøgelse offentliggjort i dag i Procedurer fra National Academy of Sciences , træer spiller en stor rolle i at holde vores byer kølige.
Ifølge undersøgelsen, den rigtige mængde trædække kan sænke sommerdagstemperaturerne med så meget som 10 grader Fahrenheit. Og effekten er ganske mærkbar fra kvarter til kvarter, endda ned til omfanget af en enkelt byblok.
"Vi vidste, at byer er varmere end det omkringliggende landskab, men vi fandt ud af, at temperaturerne varierer lige så meget inden for byerne. At holde temperaturen mere behagelig på varme sommerdage kan gøre en stor forskel for os, der bor og arbejder der, "siger Monica Turner, en professor i University of Wisconsin-Madison i Institut for Integrativ Biologi og medforfatter af undersøgelsen.
Med klimaændringer, der gør ekstreme varmehændelser mere almindelige hver sommer, byplanlæggere arbejder på, hvordan de skal forberede sig. Varmebølger driver energibehov og omkostninger op og kan have store menneskers sundhedsmæssige konsekvenser. Et potentielt kraftfuldt værktøj, undersøgelsens forfattere siger, er organismer, der har eksisteret længe før menneskelige civilisationer kunne sætte pris på deres grønne fordele. Og disse træer kan være hemmeligheden bag at holde de steder, vi bor, beboelige.
I det væsentlige, siger Turner, uigennemtrængelige overflader - som veje, fortove og bygninger - absorberer varme fra solen i løbet af dagen og frigiver langsomt den varme om natten. Træer, på den anden side, ikke kun skygge disse overflader for solens stråler, de viser sig også, eller slipper vand ud i luften gennem deres blade, en proces, der køler tingene ned.
For at få det maksimale udbytte af denne køletjeneste, undersøgelsen fandt ud af, at træets baldakin skal overstige 40 procent. Med andre ord, et luftbillede af en enkelt byblok ville skulle være næsten halvvejs dækket af et grønt grønt netværk af grene og blade.
Traditionelt set siger Carly Ziter, hovedforfatter til papiret, undersøgelser som disse har haft en tendens til at fokusere på det, der er kendt som "byvarmeø" -effekten. Disse undersøgelser bruger ofte satellitter til at måle overfladetemperaturmålinger eller måle lufttemperaturen inden for og uden for byen. Undersøgelser har vist, at udviklet, mindre vegeterede bybilleder er meget varmere end landdistrikterne omkring dem. Men denne undersøgelse, Ziter siger, tillod forskere at se på temperaturer i en meget finere skala - ned til de rum "hvor vi lever vores daglige liv i byen."
Det viser sig, hun siger, at "varmeø" -effekten mere ligner det, nogle forskere har kaldt en "varmeskærgård - med mindre varmeøer i en by, der er spredt med køligere områder med skygge.
For at få data i den lokale skala, Ziter og hendes samarbejdspartnere måtte blive kreative med deres prøveudtagningsmetoder.
Satellitmålinger af jordoverfladetemperatur giver ikke rigtigt lufttemperaturdata, Ziter siger, så de "får dig ikke helt så tæt på, hvad folk faktisk føler."
Men at implementere nok lufttemperaturfølere over hele byen for at få den finskalaopløsning, de ønskede, var alt for dyr. Forskning i gang ved University of Wisconsin-Madison havde temperatursensorer spændt fast til 150 hjælpestænger i hele byen og det omkringliggende landskab, men disse sensorer var ofte en kilometer eller mere fra hinanden-alt for langt til at give realtidsdata om temperaturer i baggårde og individuelle boulevarder.
Til sidst, Ziter besluttede sig for en nedskaleret løsning på hendes prøveudtagningsproblem. Alt, hvad hun havde brug for, var en sensor og to hjul.
I sommeren 2016, det var ikke ualmindeligt at se Ziter cykle rundt i byen Madison med en lille vejrstation spændt bag på sin cykel. I alt, hun cyklede ti forskellige transekter af byen flere gange på forskellige tidspunkter af dagen. Sensoren på hendes cykel markerede hendes placering og tog en lufttemperaturaflæsning hvert eneste sekund, mens hun kørte, resulterer i realtidsdata hver femte meter.
Alt sagt, hun vurderer, at hun cyklede 400 til 500 miles og var "i meget god form" ved afslutningen af undersøgelsen. Hun indsamlede også en massiv mængde data, der viste, hvor instrumental træer er i dæmpende varme i byer.
"Dæk til træhimlen kan faktisk mere end opveje virkningerne af uigennemtrængelige overflader, "Siger Ziter. I løbet af dagen, "en tilsvarende mængde baldakinbetræk kan køle luften mere ned, end fortovet vil varme det op."
Dataene viser, at fyrre procent baldakin dækning er den tærskel, der kræves for at udløse de store køleeffekter, som træer har at tilbyde. Den største mængde afkøling sker, når tærsklen er krydset over skalaen i en byblok eller større.
"Det er egentlig ikke nok bare at gå ud og plante træer, vi er virkelig nødt til at tænke over, hvor mange vi planter, og hvor vi planter dem, "siger hun." Vi siger ikke, at plantning af et træ ikke gør noget, men du får en større effekt, hvis du planter et træ, og din nabo planter et træ, og deres nabo planter et træ. "
For at få det største bang for pengene, "Ziter siger, at byplanlæggere bør fokusere på at støde områder, der er tæt på tærsklen på fyrre procent over dette mærke ved at plante træer. Men, hun advarer, det skal være steder, hvor folk er aktive og bor og ikke kun i parker. Derudover hun siger, "vi ønsker heller ikke at opgive de laveste baldakinområder i vores by, "da det plejer at være kvarterer med lavere indkomst og marginaliserede samfund." Vi vil undgå at gå ind for politikker, der simpelthen er 'rige bliver rigere, '" hun siger.
Hendes resultater, Ziter siger, pege på betydningen af byplanlægning og udvikling for at gøre kvarterer mere beboelige i fremtiden. Det er også en opfordring til interessenter til at arbejde sammen, når det kommer til deres træer. Det er ikke ualmindeligt, at "forskellige mennesker har ansvaret for forskellige rum, "siger hun. F.eks. byen kan have ansvaret for at plante træer langs dens gader, mens parkafdelingen fører tilsyn med beplantninger i parkerne, og husejere træffer beslutninger om deres egne private partier.
Det er vigtigt, at vi begynder at komme på den samme side, Ziter siger, fordi "de træer, vi planter nu eller de områder, vi brolægger nu, kommer til at bestemme temperaturen i vores byer i det næste århundrede."
Fra byens torv til Times Square, hvis vi ønsker, at de steder, vi bor, skal være mere komfortable og modstandsdygtige i fremtidige klimascenarier, siger Wisconsin -forskerne, så bliver nogen nødt til at tale for træerne.