El inesperado efecto de los árboles en las ciudades durante las olas de calor: sus emisiones se disparan

Finalizando un verano que ha contado con varias olas de calor en toda Europa, la apuesta por llenar de árboles las ciudades vuelve a ocupar un lugar destacado en el debate sobre cómo combatir las altas temperaturas. La vegetación urbana ofrece importantes beneficios: proporciona sombra, reduce el efecto de isla de calor, captura partículas contaminantes y absorbe determinados gases presentes en la atmósfera. Sin embargo, los árboles también pueden tener un efecto menos conocido sobre la calidad del aire.

La vegetación emite compuestos orgánicos volátiles de origen biogénico (BVOC) que, al reaccionar con los óxidos de nitrógeno (NOx) en presencia de luz solar, pueden favorecer la formación de ozono troposférico. Se trata de un contaminante especialmente preocupante durante los episodios de calor, precisamente cuando las ciudades recurren con mayor intensidad a la vegetación para mitigar las temperaturas.

Hasta ahora, buena parte de las estimaciones sobre estas emisiones procedía de modelos desarrollados para ecosistemas naturales. La falta de mediciones directas en entornos urbanos impedía conocer con precisión hasta qué punto los árboles podían influir en la química atmosférica de las grandes ciudades.

Investigadores de la Universidad de Jinan, en China, han tratado de cubrir ese vacío con mediciones realizadas en Pekín. Entre mayo y julio de 2021 instalaron un sistema de monitorización en una plataforma situada a 102 metros de altura en la Torre Meteorológica de Pekín y en un laboratorio ubicado en su base. El dispositivo registró diez veces por segundo las señales químicas y las fluctuaciones de turbulencia, lo que permitió observar en tiempo real cómo respiraba químicamente la ciudad.

El equipo, en colaboración con investigadores de la Universidad de Innsbruck, identificó y cuantificó los compuestos orgánicos volátiles procedentes de distintas fuentes, entre ellas los árboles, el tráfico, los productos químicos, la cocina y las actividades domésticas.

El calor dispara las emisiones de los árboles

Los resultados revelaron una paradoja. Las emisiones biogénicas representaban aproximadamente una décima parte del total de compuestos orgánicos volátiles medidos, pero eran responsables de casi la mitad de su reactividad química, es decir, de su capacidad para desencadenar reacciones en la atmósfera.

El principal responsable era el isopreno, un compuesto emitido por determinadas especies vegetales que concentraba por sí solo más del 90 % de la reactividad de los BVOC procedentes de la vegetación.

Y el calor resulta determinante. Entre los 20 y los 35 grados centígrados, la reactividad química de los compuestos emitidos por los árboles se multiplicó entre siete y ocho veces. En el caso de las emisiones procedentes de actividades humanas, el incremento fue mucho menor, de aproximadamente 1,4 veces.

Como consecuencia, la contribución de la vegetación a la reactividad total de los compuestos orgánicos volátiles pasó del 21 % al 74 %. En las jornadas en las que la formación de ozono era especialmente sensible a estos compuestos, los investigadores observaron además que los picos de ozono aumentaban con la temperatura a un ritmo muy similar al de la reactividad de los BVOC.

El estudio apunta así a una relación directa entre las altas temperaturas, el incremento de las emisiones de los árboles y una mayor formación de ozono.

La cuestión no es, por tanto, renunciar a las ciudades verdes. Los propios investigadores descartan que sus resultados deban interpretarse como una llamada a retirar árboles maduros o reducir la vegetación urbana. La clave estaría en planificar mejor qué especies se plantan.

En Pekín, alrededor del 35 % de los árboles pertenecen a especies capaces de emitir isopreno, entre ellas el sauce llorón y el álamo blanco chino. Las emisiones de este compuesto llegaron a ser varias veces superiores a las registradas en otras ciudades con niveles similares de vegetación.

Los autores plantean que sustituir durante las renovaciones rutinarias una décima parte de los árboles urbanos por especies de bajas emisiones podría reducir al menos un 29 % las emisiones de isopreno en Pekín.

La advertencia cobra especial relevancia ante un escenario de olas de calor cada vez más frecuentes. El control de los NOx seguirá siendo fundamental, ya que el ozono necesita tanto estos gases como la luz solar para formarse. Pero la investigación introduce un nuevo elemento en la planificación urbana: no todos los árboles tienen el mismo impacto sobre la química del aire y elegir qué especies plantar también puede ser una herramienta contra la contaminación.