Stadtbäume sorgen an heißen Tagen für Kühlung, haben aber bei extremer Hitze Probleme, so eine Studie

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Mit der zunehmenden Ausdehnung urbaner Gebiete kommt es häufig zu einem Wärmeinseleffekt, bei dem es in Städten deutlich wärmer wird als in den umliegenden ländlichen Gebieten. Stadtbäume werden schon seit langem als Lösung zur Abschwächung dieses Effekts vorgeschlagen, da sie Schatten spenden und die Luft durch Verdunstung kühlen können. Die Wirksamkeit dieser Kühlmechanismen, insbesondere bei steigenden Temperaturen, war jedoch bislang ungewiss.

Eine Studie, veröffentlicht in Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften am 7. September untersucht die Beziehung zwischen steigenden Temperaturen und der Kühleffizienz – definiert als der zusätzliche Kühleffekt, der sich aus einer einprozentigen Erhöhung der Baumbedeckung ergibt – von Stadtbäumen in 70 wirtschaftlich entwickelten Städten in ganz China.

Die Studie wurde von Forschern der Universität Nanjing durchgeführt und zeigt, dass Stadtbäume an heißeren Sommertagen eine bessere Kühlwirkung haben und damit eine vielversprechende Lösung für den zunehmenden Wärmeinseleffekt in Städten darstellen.

Das Team untersuchte Satellitendaten über einen Zeitraum von 17 Jahren (2003–2019), um zu beurteilen, wie die Kühlleistung von Stadtbäumen auf steigende Sommertemperaturen reagiert. Die Forschung ergab zwei wichtige Erkenntnisse:

  • Positive Kühlleistung: Stadtbäume weisen bei steigenden Temperaturen, insbesondere an heißen Sommertagen, im Allgemeinen eine verbesserte Kühlleistung auf. Diese positive Reaktion unterstreicht die entscheidende Rolle, die Stadtbäume bei der Eindämmung extremer Hitzerisiken spielen können, die aufgrund der globalen Erwärmung immer häufiger auftreten.
  • Räumliche Unterschiede in der Kühlleistungsreaktion: Die Kühlleistungsreaktion von Stadtbäumen variiert erheblich zwischen verschiedenen Städten und wird von Faktoren wie dem Baumbedeckungsgrad und dem lokalen Klima beeinflusst. Insbesondere Städte mit geringerem Baumbedeckungsgrad oder solche in wärmeren und feuchteren Regionen weisen eine stärkere Kühlleistungsreaktion auf. Dieses Ergebnis ist besonders relevant für Städte im Nordwesten Chinas, wo trockene und halbtrockene Bedingungen in Kombination mit höheren Erwärmungsraten größere Herausforderungen darstellen.

    • Trotz der insgesamt positiven Kühlleistungsreaktion stellten die Forscher auch fest, dass Studien in Afrika und Indien berichteten, dass es einen Wendepunkt für die Reaktion der Kühlleistung auf steigende Temperaturen geben könnte. Wenn die Temperaturen diesen Wendepunkt oder Schwellenwert überschreiten, schließen Bäume möglicherweise ihre Stomata, um Wasser zu sparen, was ihre Kühlleistung erheblich verringert. Diese verminderte Kapazität könnte die Hitzebedingungen während extremer Hitzewellen verschlimmern und zeigt, dass es nur begrenzt möglich ist, sich bei der Bekämpfung steigender Temperaturen in Städten ausschließlich auf Stadtbäume zu verlassen.

    „Dies unterstreicht die Notwendigkeit eines vielschichtigen Ansatzes zur Eindämmung der städtischen Hitze, insbesondere da die Städte immer häufiger und heftiger mit Hitzewellen konfrontiert sind“, sagte Jun Ge, der korrespondierende Autor der Studie.

    Das Forschungsteam betont daher, dass es notwendig sei, die Analyse über China hinaus auszuweiten, um eine globale Perspektive auf die Kühlleistung von Stadtbäumen als Reaktion auf steigende Temperaturen zu erhalten. Darüber hinaus sollen künftige Studien auch die Schattenvorteile von Stadtbäumen berücksichtigen, die in dieser ersten Analyse aufgrund von Schwierigkeiten bei der Quantifizierung durch Satellitendaten nicht berücksichtigt wurden.

    „Unser oberstes Ziel ist es, die zugrunde liegenden Mechanismen zu verstehen, die die Kühlleistung von Stadtbäumen bestimmen, und Erkenntnisse zu gewinnen, die als Grundlage für politische Entscheidungen zu Strategien zur Widerstandsfähigkeit von Städten angesichts des Klimawandels dienen können“, sagte Ge.

    Weitere Informationen:
    Limei Yang et al, Verbesserte Kühlleistung von Stadtbäumen an heißeren Sommertagen in 70 Städten Chinas, Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften (2024). DOI: 10.1007/s00376-024-3269-9

    Zur Verfügung gestellt von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften

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