Pametnim sađenjem gradske ulice mogu se ohladiti za 3,5 Celzija

Urbane ulice moguće je ohladiti do tri i pol stupnja Celzija preciznim odabirom i rasporedom stabala, pokazuje novo istraživanje koje kombinira umjetnu inteligenciju i biometeorologiju kako bi gradove učinilo otpornijima na toplinske valove.

Gradovi se zagrijavaju brže od okolnog krajolika. Beton, asfalt i tamne površine apsorbiraju toplinu tijekom dana i otpuštaju je noću, stvarajući takozvani učinak urbanog toplinskog otoka. Posljedice nisu samo nelagoda, nego i veća potrošnja energije za hlađenje te povećani rizik za zdravlje, osobito starijih, djece i kućanstava s nižim prihodima. U kontekstu sve češćih i intenzivnijih toplinskih valova, pitanje kako ohladiti ulice postaje pitanje javnog zdravlja.

Istraživači s australskog sveučilišta Queensland University of Technology razvili su alat temeljen na umjetnoj inteligenciji koji optimizira gdje i koje vrste drveća treba saditi kako bi se postigao maksimalan učinak hlađenja. Studija pod nazivom “Algoritamsko urbano ozelenjavanje za toplinsku otpornost: postavljanje drveća i odabir vrsta optimiziran umjetnom inteligencijom” objavljena je u znanstvenom časopisu Cities.

Prema rezultatima modeliranja, optimizirana konfiguracija stabala može smanjiti udio površina izloženih ekstremnim temperaturama višim od trideset devet stupnjeva za dvadeset i dva posto te povećati termički ugodne zone za osamnaest posto. Maksimalni učinak hlađenja doseže do tri i pol stupnja Celzija.

Kako algoritam “razmišlja” o hladu

Ključna razlika u odnosu na klasične inicijative ozelenjavanja jest u tome što ovaj pristup ne polazi od estetike, nego od mikroklime. U mnogim gradovima drveće se sadi prema urbanističkim pravilima, raspoloživom prostoru ili vizualnim kriterijima.

Takve sadnje donose hlad i evaporaciju, ali često ne uzimaju u obzir kako se toplina stvarno kreće kroz ulicu, kako se zadržava između zgrada i kako različite vrste stabala mijenjaju strujanje zraka.

Istraživački tim koristio je Univerzalni toplinski klimatski indeks (UTCI), pokazatelj koji mjeri osjećaj temperature, odnosno kako ljudi doživljavaju toplinu uzimajući u obzir temperaturu zraka, vlažnost, vjetar i zračenje. Time se procjenjuje ne samo fizička temperatura, nego i stvarna toplinska izloženost pješaka.

Algoritam potom kombinira UTCI s funkcionalnim osobinama pojedinih vrsta drveća: veličinom i oblikom krošnje, gustoćom lišća, sposobnošću evapotranspiracije (hlađenja zraka ispuštanjem vodene pare) te prilagodljivošću lokalnim uvjetima. Model pretražuje velik broj mogućih kombinacija položaja i vrsta te odabire onu koja daje najbolji ukupni učinak na mikroklimu.

Četiri funkcije hlađenja

Studija je provedena u novom prigradskom naselju na otoku Bribie u Queenslandu, u uvjetima ekstremnog ljeta. Odabrane su četiri vrste drveća s različitim oblicima krošnji i toplinskim performansama.

Prva je jasen (Fraxinus griffithii), srednje veliko listopadno drvo sa zaobljenom krošnjom koje pruža širok, kompaktan hlad. Druga je Tristiania conferta, gusta zimzelena vrsta s kupolastom krošnjom koja ravnomjerno zasjenjuje tlo.

Treća je Podocarpus elongatus, uspravna zimzelena vrsta užeg habitusa, pogodna za uže ulice.

Četvrta je palma Syagrus romanzoffiana, visoka vrsta s vitkim deblom i lepezastom krošnjom, prilagođena suptropskoj klimi.

Razlike među vrstama nisu samo vizualne. Gusta, široka krošnja povećava zasjenjenu površinu i smanjuje zagrijavanje asfalta, dok uspravne vrste omogućuju prolaz zraka i ublažavaju zadržavanje topline između zgrada. Palme, iako manje zasjenjuju tlo, mogu biti prikladne ondje gdje je prostor ograničen ili gdje sustav korijena mora biti manje invazivan.

 

Algoritam je pokazao da kombinacija različitih oblika krošnji, raspoređenih prema prostornoj konfiguraciji ulice, daje bolji učinak nego jednolična sadnja iste vrste. Drugim riječima, nije svako drvo jednako učinkovito na svakoj lokaciji.

Preciznost hlađenja gradskih ulica

Rezultati istraživanja potvrđuju ono što klimatske studije već godinama sugeriraju: urbana stabla jedna su od najučinkovitijih, najjeftinijih i najbrže primjenjivih mjera prilagodbe na toplinske valove. No, ova studija dodaje novu dimenziju – preciznost. Umjesto općenitih ciljeva povećanja zelenih površina, planeri mogu koristiti podatke o mikroklimi kako bi odredili točke najvećeg toplinskog stresa i ondje ciljano sadili optimalne vrste.

Za gradove Mediterana, koji se već suočavaju s naglim porastom temperatura i produženim sušama, takvi alati mogli bi biti posebno važni. U kontekstu tropikalizacije klime i češćih toplinskih valova, pravilno odabrane vrste – otporne na sušu i s visokim potencijalom zasjenjivanja – postaju dio infrastrukture, a ne samo pejzaža.

 

Istraživanje također naglašava da ozelenjavanje nije univerzalna formula. Lokalni klimatski uvjeti, širina ulica, visina zgrada i raspored vjetra moraju se uzeti u obzir. Umjetna inteligencija u ovom slučaju ne zamjenjuje urbaniste, nego im pruža alat za donošenje informiranih odluka.

Zaključno, poruka studije je jasna: rješenje za urbane vrućine nije u još snažnijim klimatizacijskim sustavima, nego u strateški posađenim stablima. Koje vrste, gdje i u kojoj kombinaciji – to je pitanje na koje algoritam sada može ponuditi precizan odgovor. U vremenu klimatskih ekstrema, hlad možemo trenirati kao planiranu javnu uslugu, a drvo kao sastavnicu klimatske infrastrukture.

Andrea Milat/Hina/Foto:  Canva/hrt