Además de causar un daño significativo a la salud humana, La contaminación del aire también frena el crecimiento de los árboles. uno de los elementos que puede atenuar este problema ambiental típicamente urbano.

Investigadores de la Universidad de São Paulo (USP) en Brasil han demostrado que los contaminantes atmosféricos restringen el crecimiento de los árboles y los servicios ecosistémicos que brindan los árboles, como filtrar la contaminación mediante la absorción de metales en el aire en su corteza, asimilar CO ₂ , Reducir el efecto isla de calor atenuando la radiación solar. mitigar la escorrentía de aguas pluviales, y control de la humedad.

Los resultados del estudio se han publicado en la revista Ciencia del Medio Ambiente Total .

"Descubrimos que en los años en que los niveles de partículas en la atmósfera eran más altos, por ejemplo, los árboles crecieron menos. Como resultado, Comenzaron más adelante en sus vidas a brindar servicios ecosistémicos que desempeñan un papel importante en la reducción de la contaminación urbana y en la mitigación o adaptación de la ciudad al cambio climático. "dijo Giuliano Maselli Locosselli, investigador postdoctoral del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP), becado por la FAPESP y primer autor del estudio.

Usando como modelo el árbol tipuana ( Tipuana tipu ), también conocido como palo de rosa o tipu, un árbol alto con un gran dosel extendido y omnipresente en la ciudad, los investigadores midieron el impacto de la contaminación del aire y el clima en el crecimiento de los árboles en São Paulo. Analizaron muestras de 41 tipuanas de 36 años en promedio y ubicadas a diferentes distancias del polígono industrial Capuava en Mauá, un municipio del área metropolitana. Capuava es uno de los distritos más industrializados de la región, con refinerías de petróleo, plantas de cemento y fábricas de fertilizantes, así como el tráfico pesado de camiones y automóviles.

Se tomaron muestras de los anillos de crecimiento de los árboles utilizando un instrumento llamado barrenador de incremento de Pressler, que tiene una barrena hueca y está diseñado para extraer una sección cilíndrica de tejido de madera de un árbol vivo en todo su radio con una lesión relativamente menor a la planta. Todas las muestras se tomaron a la altura del pecho, aproximadamente a 1,3 m de la capa superior del suelo.

Al analizar la composición química de la corteza y el tamaño de los anillos de crecimiento, los investigadores pudieron medir las variaciones en los niveles de contaminación del aire en función de los diversos elementos químicos a los que estuvieron expuestos los árboles durante su desarrollo y estimar cómo este factor influyó en el crecimiento de los árboles.

"La tipuana es un excelente marcador que representa claramente los niveles de contaminación del aire por metales pesados ​​y otros elementos químicos en la ciudad, "Dijo Locosselli.

Los metales y otros productos químicos suspendidos en el aire son absorbidos por la corteza. El material particulado se deposita en las hojas, aumentando su temperatura y reduciendo el suministro de luz para la fotosíntesis. Los anillos de crecimiento indican cómo la contaminación ha afectado la vida de la planta año tras año. Los anillos más gruesos indican años de crecimiento vigoroso y niveles más bajos de contaminación. mientras que los anillos más delgados indican lo contrario.

El análisis de los anillos de crecimiento mostró que estas tipuanas crecían más rápido en las partes más cálidas de Capuava con niveles más altos de fósforo en el aire. El fósforo es un macronutriente conocido para las plantas y actúa como la base de su metabolismo energético a través de la fotosíntesis y la respiración.

Por otra parte, árboles cerca del tráfico y expuestos a altos niveles de aluminio, bario y zinc asociados con el desgaste de piezas de automóviles (como neumáticos, forros de freno y discos de embrague) mostraron un menor crecimiento con el tiempo.

El material particulado con un diámetro de hasta 10 micrómetros (PM10) emitido por fábricas y plantas redujo el crecimiento promedio de los árboles hasta en un 37%.

“Los árboles expuestos directamente a altos niveles de contaminación de las fábricas de la zona crecieron menos en términos de desarrollo del diámetro del tronco a lo largo de su vida que las plantas expuestas a niveles medios y bajos, "Dijo Locosselli." En condiciones normales de crecimiento, el diámetro del pecho de un tipuana puede alcanzar 1 metro ".

Se obtuvieron series de tiempo para los niveles de PM10 en Capuava durante un período de 20 años de la Corporación Ambiental del Estado de São Paulo (CETESB) y se compararon con los resultados del análisis de corteza y hojas.

Los investigadores encontraron que los niveles de PM10 representan el 41% de la variabilidad interanual de la tasa de crecimiento de los árboles. con mayores niveles de contaminación durante los meses más secos (abril-septiembre) reduciendo la tasa de crecimiento.

"El diámetro aumenta muy rápidamente cuando el árbol crece normalmente, pero cambia poco cuando la tasa de crecimiento es lenta, Locosselli dijo:"La magnitud de los servicios ecosistémicos que proporciona un árbol alto puede ser 70 veces mayor que la de un árbol pequeño".

Efectos sobre los árboles

Según los autores del estudio, los metales pesados ​​y el material particulado influyen en el crecimiento de los árboles al cambiar las propiedades ópticas de la superficie de las hojas. Como se mencionó, estos contaminantes elevan las temperaturas y reducen la disponibilidad de luz para la fotosíntesis. También pueden reducir el intercambio de gases debido a la acumulación en los estomas de las hojas (poros que se abren y cierran para permitir la entrada de dióxido de carbono y la liberación de oxígeno).

"Planeamos tratar de averiguar si la contaminación también afecta la longevidad de estos árboles. Dado que la contaminación restringe varios sistemas fisiológicos, obstaculizar el crecimiento de las plantas, probablemente también los hace más vulnerables a los efectos que conducen a la senescencia, "dijo Marcos Buckeridge, profesor del IB-USP e investigador principal del proyecto de investigación.

La contaminación urbana probablemente también daña a otras especies de la misma familia que la tipuana que se encuentra en São Paulo, como la madera de perdiz Caesalpinia pluviosa ) y palo fierro ( C. leiostachya ).

"Medidas para reducir la contaminación del aire, como el fomento del uso de biocombustibles, la electrificación del transporte y el desarrollo de materiales para disminuir las emisiones de metales pesados, podría mejorar el mantenimiento de estos árboles y los servicios ecosistémicos que brindan, "Dijo Buckeridge.