城市和城镇的温度通常比周边乡村高出1–3°C,因为沥青、混凝土和砖块吸收太阳热量并缓慢释放。有些城市甚至可能热上7°C,这种现象被称为城市热岛效应。在炎热国家尤其危险——高温下脱水和中暑成为真实风险,过热甚至可能致命。

有一个简单的解决办法:城市树木。全球各地当局已种植更多树木来对抗高温。但效果究竟如何?如果没有树木,我们的城市会热多少?为找到答案,我们分析了全球近9000个城市的数据,这些城市居住着约36亿人。新研究显示,树木几乎能将城市热岛效应 trapped 的热量减半。这种降温固然可喜,但远非均衡——较富裕、郊区和湿润的城市平均拥有更多树木。
树木就像天然空调。它们遮蔽地面,首先阻止沥青和建筑物升温;还通过叶片释放水蒸气(蒸腾作用)降低周围气温。在酷热夏日,它们能带来明显的温差。树木提供了一种简单的对抗城市高温的方法。这很重要——根据联合国数据,全球55%的人口生活在城市区域,到2050年这一比例预计升至68%。随着气候变化导致热浪更强烈、更频繁,城市正面临更炎热的未来,而城市热岛效应让城市更热。
我们想知道一个简单问题的答案:如果没有树木,城市会热多少?为此,我们分析了近9000个城市的空气温度和精细尺度树木覆盖率的全球数据集,然后模拟了“移除所有树木”的情景,并与现状比较。这使我们能估算树木对空气温度的真实降温效应——空气温度正是我们感知热度的主要方式。以往大多数全球研究使用地表温度(常来自卫星数据),但路面和屋顶等在阳光直射下可能比上方空气热得多,从而高估树木的降温能力。相比之下,空气温度更能反映人们的实际感受,是更可靠的热度衡量指标。
效果远超我们预期。全球范围内,树木将城市热岛效应削减了近50%。由于平均城市热岛效应通常增加约1–3°C,这相当于在许多城市实现约0.5–1.5°C的降温。对超过2亿人来说,树木将当地空气温度降低了至少0.5°C——在极端高温期间足以产生有意义的差异。降温效果因地点而异:在炎热干燥的城市(如美国凤凰城),树木覆盖率的差异可造成明显的空气温差;在更温和的城市(如葡萄牙里斯本或瑞典哥德堡),总体降温仍然显著,但通常较小且全城更均匀。
城市树木并非均匀分布,它们通常集中在较富裕的街区和郊区。气候凉爽或湿润的城市往往树木更多;低收入城市或快速增长地区的树木更稀少。这种不平等在许多城市也很明显:绿树成荫的郊区通常比附近植被稀疏的社区凉爽几度。这与财富密切相关——在美国,低收入地区平均比富裕地区少15%的树木,同时温度高1.5°C。这意味着最需要树木免费降温的人,往往最不可能获得它。
植树常被宣传为应对城市高温的简单解决方案。树木可见、成本相对较低,还带来更清洁的空气和更好的心理健康等其他好处。难怪当局将城市树木视为对抗气候变化加剧的高温的一种方式。在闷热的日子里站在树下,降温效果感觉即时而强大。但我们的研究表明,面对气候变化,树木的作用更为有限。我们估计,在当前中等气候变化情景下,到本世纪中叶,现有城市树木仅能抵消预期额外热量的10%。即使雄心勃勃地植树,这一比例也只能提高到约20%。虽然重要,但远远不够——绝大部分额外热量仍无法解决。
如果世界上的城市要应对气温上升,树木必须被视为更广泛战略的一部分,而不是全部答案。巧妙的城市设计可以通过使用反光材料、增加绿化和改善建筑物之间的空气流通来减少热量。绿色屋顶和遮荫街道也能起到作用。新的植树应针对现有树冠较少、更热的社区,这些地方将产生最大效益。当然,这些措施并不能取代通过削减温室气体排放直接应对气候变化的必要性。
全球城市中生长着数十亿棵树。它们极具价值,既能冷却城市、支持生物多样性,又能使城市区域更宜居。城市居民和当局面临的挑战是明智地利用树木:在最需要的地方种植,并将其与其他降温方法结合起来。树木很了不起,但它们不能包办一切。
本文译自:sciencealert(编译 / 整理:olaola)