Bomen en hun effecten op het stedelijke microklimaat

Het belangrijkste in één oogopslag

• Steden zijn vaak enkele graden warmer dan het omliggende platteland, omdat asfalt en gebouwen warmte opslaan.
• Bomen kunnen de omgevingstemperatuur met wel 5°C verlagen.
• Bomen zorgen door verdamping voor een extra verkoelend effect.
• De klimaatbestendigheid van bomen is sterk afhankelijk van hun watervoorziening.
• Gezonde, goed verzorgde bomen zijn essentieel voor een aangenaam stadsklimaat.

Bomen verfraaien niet alleen onze straten en pleinen, ze hebben ook meetbare effecten op onze gezondheid. En ze reguleren ook het stedelijke microklimaat. Naarmate de zomertemperaturen stijgen, zal het belang van deze dienst blijven toenemen.

Steden zijn unieke systemen, ook op klimatologisch vlak. Onderzoek toont aan dat de temperaturen in stedelijke gebieden enkele graden hoger liggen dan op het omliggende platteland. Steden bestaan ​​grotendeels uit asfalt, bakstenen en cement. Dit bouwmateriaal absorbeert en slaat veel warmte op. 's Nachts komt deze opgeslagen warmte geleidelijk vrij, wat leidt tot bijzonder hoge temperaturen.

Bosbouwkundige Lukas Denzler beschrijft hoe infraroodbeelden gebruikt kunnen worden om verschillende oppervlaktetemperaturen te visualiseren. Asfaltoppervlakken, zoals wegen, zijn tot wel 40 °C warmer dan oppervlakken bedekt met vegetatie wanneer ze aan direct zonlicht worden blootgesteld. Groene zones fungeren daarom als klimaatoases in stedelijke gebieden. In de schaduw van een boom wordt de temperatuur bijvoorbeeld slechts als ongeveer de helft zo hoog ervaren als in direct zonlicht.

Andrew Roloff, Hoogleraar Forest Botany, schrijft dat het meetbare temperatuurverschil tussen parken en verharde gebieden kan oplopen tot 5 ° C. Het waargenomen temperatuurverschil is beduidend hoger en kan oplopen tot meer dan 10 ° C, omdat de verhoogde luchtvochtigheid onder bomen nog meer afkoelt. Het verschil tussen verharde oppervlakken en met bomen begroeid groen is zelfs nog groter, tot wel 15 ° C.

Bomen zorgen voor schaduw en schaduwplekken worden minder warm omdat ze worden beschermd tegen direct zonlicht. Bovendien verdampen bomen aanzienlijke hoeveelheden water en zorgen zo voor een extra verkoelend effect. Een boom kan op een zonnige en warme dag tot wel 400 liter water verdampen. En omdat water warmte verbruikt als het verdampt, koelen bomen op deze manier hun omgeving af.

Het is belangrijk dat dit koelvermogen sterk afhankelijk is van de watertoevoer. Wanneer bomen watergebrek hebben, kunnen ze dit verkoelende effect niet efficiënt uitvoeren.

Naast deze microklimatologische regelgeving verbeteren bomen ook de stadslucht, wat vooral belangrijk is naarmate de hitte toeneemt. Bomen verminderen de hoeveelheid ozon, stikstofoxiden, koolmonoxide en zwavel in de lucht. 

Door de hoge emissies en de stijgende zomertemperaturen zal deze regulerende werking van bomen ook steeds belangrijker worden. En dat niet alleen: bomen binden koolstofdioxide in hun stof. Bomen kunnen dus ook een belangrijke bijdrage leveren aan CO2² speel in de neutrale stad van de toekomst.

Het groeiende belang van stadsbomen als gevolg van klimaatverandering

De landschapsarchitect Stefanie Roessler schrijft dat de belangrijkste uitdagingen van klimaatverandering voor stadsplanning hogere temperaturen en extreme neerslaggebeurtenissen zullen zijn.
Voor Rößler is stedelijk groen een belangrijk onderdeel van stedelijke klimaatadaptatiestrategieën om de gevolgen van klimaatverandering het hoofd te kunnen bieden. Stedelijk groen reguleert het microklimaat in de dichtbebouwde, oververhitte stad. Water kan in groene gebieden sijpelen en bij overstroming met weinig schade worden vastgehouden of afgevoerd. Het vasthouden en opslaan van regenwater in groene ruimtes kan de stedelijke waterbalans in droge periodes stabiliseren en de gevaren van zware regenval verminderen. Als gevolg hiervan vervullen stadsbomen belangrijke regulerende functies voor het stedelijke microklimaat en de stedelijke waterbalans in tijden van klimaatverandering.
Om deze redenen pleit de onderzoeker uit Dresden voor uitbreiding van onverharde gebieden en het groenvolume, vooral door uitbreiding van de populatie straatbomen.

En nu?

Om onze steden te beschermen tegen de meteorologische gevolgen van klimaatverandering, zijn onverharde groene ruimtes en veel stadsbomen nodig. Groene ruimten kunnen de twee belangrijkste gevolgen van klimaatverandering compenseren: hogere temperaturen en extreme neerslag. En bomen helpen ook om de klimaatverandering te vertragen door CO te verminderen² stropdas.  

De hete zomers stellen echter steeds meer uitdagingen voor onze stadsbomen. Lange periodes van droogte in combinatie met hogere temperaturen kunnen de vitaliteit en daarmee het klimaatregulerende vermogen van stadsbomen beperken. Het is dus belangrijk dat we zorgen voor goede omstandigheden voor onze bomen.

Zie ook de tekst: Toenemende problemen voor onze stadsbomen

En hier is een artikel over dit onderwerp droogtestress bij bomen.

De effecten van bomen op het stedelijke microklimaat in één oogopslag

1. Temperatuurverlaging: Bomen zorgen voor schaduw die de oppervlaktetemperatuur helpt verlagen. Door de verdamping van water door de bladeren (transpiratie) ontstaat er een extra verkoelend effect.
2. Verbetering van de luchtkwaliteit: Bomen nemen verontreinigende stoffen uit de lucht op, waaronder koolstofdioxide, stikstofoxiden en fijnstof. Zo dragen ze bij aan het verbeteren van de luchtkwaliteit in stedelijke gebieden.
3. Vermindering van luchtverontreinigende stoffen: Bomen kunnen de niveaus van luchtverontreinigende stoffen helpen verminderen door deeltjes op te vangen en schadelijke gassen af ​​te breken via metabolische processen.
4. Vochtregeling: Door het verdampen van water door hun bladeren verhogen bomen de luchtvochtigheid in hun omgeving. Dit kan helpen de droge lucht in stedelijke gebieden in evenwicht te brengen.
5. Ruisonderdrukking: Bomengebladerte fungeert als geluidsbarrière en kan de geluidsniveaus in stedelijke omgevingen helpen verminderen, vooral langs straten en in woonwijken.
6. Waterregulering: Bomen spelen een belangrijke rol bij het reguleren van de waterbalans in stedelijke gebieden. Ze absorberen regenwater, verminderen de afvloeiing van het oppervlak en minimaliseren zo het risico op overstromingen.
7. De wind vertragen: Bomen kunnen de windsnelheid in stedelijke gebieden helpen verminderen. Dit is vooral belangrijk in open stedelijke gebieden om onaangename windomstandigheden te verzachten.

Waarom water cruciaal is

Het verkoelende effect van bomen is grotendeels gebaseerd op de verdamping van water via hun bladeren. Dit proces, ook wel transpiratie genoemd, werkt echter alleen als de boom voldoende water tot zijn beschikking heeft.

Op warme dagen verdampen bomen grote hoeveelheden water, waardoor ze warmte uit hun omgeving onttrekken. Dit is precies hoe het verkoelende effect ontstaat, wat het stedelijk klimaat merkbaar verbetert. Als een boom echter te weinig water heeft, vermindert hij deze verdamping om zichzelf te beschermen.

Het resultaat: het koelvermogen neemt aanzienlijk af. Tegelijkertijd neemt de stress op de boom toe, wat op de lange termijn de gezondheid en stabiliteit ervan kan schaden.

Dit betekent dat een boom alleen effectief kan bijdragen aan het stadsklimaat als hij over voldoende water beschikt. Vooral tijdens hete en droge zomers is de watervoorziening een cruciale factor.

Over de auteur
Andreas Hunkeler is een sociaal en cultureel antropoloog, gespecialiseerd in het ontwerpen van duurzame en participatieve groene ruimtes in steden.
Zijn werk verbindt mensen, natuur en stedelijke ruimtes.
Meer over de auteur