Las copas de los árboles urbanos saludables brindan sombra y transpiración de agua que pueden mitigar los efectos del calentamiento de las islas de calor urbano (UHI), y una nueva investigación publicada recientemente en Informes científicos sobre las temperaturas de las copas de los árboles en la ciudad de Nueva York por un estudiante de doctorado de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) ofrece nuevos conocimientos para la gestión forestal urbana.

Trang Thuy Vo de la ciudad de Ho Chi Minh, Vietnam, está estudiando los efectos urbanos en la climatología y cómo mitigar el efecto isla de calor optimizando eficazmente la silvicultura urbana en las megaciudades para su doctorado en el Departamento de Ciencias Atmosféricas y de la Tierra (ATS) de la UAH, una parte del sistema de la Universidad de Alabama. Ella es asesorada por el Dr. Leiqiu Hu, un profesor asistente de ciencias atmosféricas que es coautor del trabajo de investigación.

"Esta es su primera publicación en su programa de doctorado ATS, que ha demostrado la creciente capacidad de los sensores espaciales de nueva generación para abordar problemas ambientales urbanos complejos con altas resoluciones espaciales y temporales, "dice el Dr. Hu." La investigación destaca interacciones espacialmente diversas y temporalmente diferentes entre las copas de los árboles, la atmósfera y el medio ambiente construido en una ciudad ".

La investigación de Vo utilizó datos del instrumento ECOSTRESS montado en la Estación Espacial Internacional (ISS). Fue apoyado en parte por el proyecto de Ciencias Aplicadas de la Salud y la Calidad del Aire de la NASA sobre infraestructura de enfriamiento urbano en colaboración con la Universidad Estatal de Florida y el Programa de Investigación Interdisciplinaria en Ciencias de la Tierra de la NASA sobre el ciclo hidrometeorológico urbano en colaboración con la Universidad de Cornell. Universidad de Texas A&M y Universidad Estatal de Arizona.

La interpretación de esos datos puede ayudar a identificar la salud de los árboles en entornos urbanos complejos mediante el uso de observaciones de detección remota, Vo dice, y puede influir en las especies utilizadas y los patrones de plantación de árboles en los paisajes urbanos.

"Nuestro enfoque es, en primer lugar, reducir la mano de obra necesaria para recopilar manualmente la salud de los datos de los árboles, ", dice." Al investigar cómo los árboles urbanos interactúan con tres factores ambientales:cantidad de vegetación, distancia a los cuerpos de agua y altura del edificio:ubicación de los árboles y requisitos suplementarios para sus condiciones de crecimiento, como riego, podría mejorarse en el diseño urbano ".

Superficies duras como ladrillo, asfalto u hormigón, el tipo de cobertura del suelo y la cantidad y tamaño de los cuerpos de agua cercanos llamados espacios azules afectan las temperaturas de la copa de los árboles y la salud de los árboles en los microclimas urbanos, la investigación encontró. Eso, a su vez, afecta la capacidad de los árboles para combatir el efecto UHI, un fenómeno bien conocido en el que se produce una diferencia de temperatura significativa entre las zonas urbanas y rurales circundantes.

"Descubrimos que la temperatura de los árboles varía significativamente en los distritos de la ciudad de Nueva York. Por ejemplo, Las temperaturas de los árboles en Staten Island, el distrito más verde, son mucho más bajas y homogéneas en comparación con las de Manhattan. que tiene la morfología de construcción más compleja, "Dice Vo." Eso indica una interacción entre la morfología urbana y los árboles urbanos ".

Los hallazgos ofrecen nuevos conocimientos para los administradores de bosques urbanos sobre cómo reducir el estrés por calor en los árboles para mejorar sus tasas de supervivencia. dice su consejero, Dr. Hu.

"Los resultados también son importantes para respaldar nuestra investigación futura sobre la capacidad de enfriamiento de árboles urbanos en las ciudades, Dado que la temperatura del dosel es una variable clave que influye en el enfriamiento por evaporación y transpiración, "Dice el Dr. Hu.

El estudio propone algunos enfoques prácticos para la mitigación del calor en áreas densamente urbanizadas, como remodelar edificios con fachadas y techos verdes, y suministrar el riego necesario para las condiciones más secas presentes en las islas de calor.

"Para las ciudades del interior que carecen de los beneficios de refrigeración de los espacios azules, es mejor juntar árboles en lugar de aislarlos como pequeños parches, y suministrarles suficiente riego. Cuanto mayor sea la cobertura del espacio verde, cuanto menor sea la temperatura del árbol, "Dice Vo.

"Es interesante que la temperatura de la superficie de los árboles urbanos varíe diurna y espacialmente en la megaciudad, que enfatiza las influencias de los efectos urbanos en este componente vital de la vegetación, ", dice." Al comprender este comportamiento dinámico, Creo firmemente que se puede mejorar la salud de los árboles urbanos ".

Un conjunto de datos disponible gratuitamente de ECOSTRESS, el instrumento sensor basado en ISS, se utilizó en la investigación con imágenes de temperatura de la superficie terrestre (LST) de resolución espacial moderada de unos 70 metros. Se eligieron doce imágenes LST de cielo despejado y se redujeron a escala para construir un ciclo diurno completo de la temperatura de los árboles urbanos. Vo utilizó un enfoque estadístico para extraer la temperatura del árbol y luego aplicó ese algoritmo a toda la ciudad de Nueva York.

Usó un procedimiento de programación en paralelo para procesar y calcular imágenes con el fin de reducir el tiempo de procesamiento.

"Como resultado, podríamos tener un mapa de temperatura de los árboles para toda la ciudad de Nueva York en menos de una hora, "Vo dice." Espero que en el futuro, nuestro esquema reducido se aplicará a una escala mucho mayor, por ejemplo para los Estados Unidos contiguos, para que tengamos una mejor idea de la salud de los árboles en todo EE. UU., dadas las diferentes regiones climáticas ".