Unerwartet: Warum kann das Pflanzen von Bäumen die Luftqualität in städtischen Gebieten verschlechtern?
Eine Studie zeigt, dass die Aufforstung mit bestimmten Baumarten in bestimmten städtischen Gebieten das Gegenteil bewirken und die Luftqualität verschlechtern kann.
Viele Städte pflanzen Bäume, um die Luftqualität als Anpassungsmaßnahme an den Klimawandel zu verbessern. Trotz der guten Absichten dieser Initiativen könnten die Ergebnisse den vorgeschlagenen Zielen zuwiderlaufen und zu einer Verschlechterung der Luftqualität führen.
Dies ist das Ergebnis einer Untersuchung der City University of New York, der Columbia University und der Stony Brook University.
Ein Beispiel: New York (USA) führt einen ehrgeizigen Plan durch , um den Baumbestand von 22 Prozent auf 30 Prozent der Fläche des Staates zu erhöhen. Zu diesem Zweck werden zwei Arten gepflanzt: Eichen und Eukalyptus, einheimische Bäume, die bereits in mehr als der Hälfte der Parks und Stadtviertel zu finden sind.
Die hier vorgestellte Studie , die in der Fachzeitschrift Environmental Science & Technology veröffentlicht wurde, analysiert die Auswirkungen der städtischen Begrünung auf die Luftqualität in New York City und berechnet die Emissionen von biogenen flüchtigen organischen Verbindungen (BVOC) und deren Beitrag zur Ozonbildung.
Obwohl die Kombination von Isopren und anderen Gasen in ländlichen Gebieten kein Problem darstellt, kann sie in Gebieten mit hoher Luftverschmutzung, wie z. B. New York City, ein Problem sein.
Die Forscher verwendeten ein hochauflösendes MEGAN-Modell (30 Meter), um die Entwicklung der Isopren-Emissionen in verschiedenen Szenarien der Baumbedeckung abzuschätzen.
Den Berechnungen zufolge könnten die Isoprenemissionen in einem Szenario, in dem die Stadt ihren Baumbestand auf 30 Prozent erhöht, allein in Manhattan (dem Stadtbezirk) um das 1,4- bis 2,2-fache ansteigen.
Dies könnte dazu führen, dass die Ozonwerte um 8 bis 19 Teile pro Milliarde (ppb) bzw. bis zu 30 Prozent ansteigen. Ein solcher Anstieg könnte dazu führen, dass in der Stadt die landesweit geltenden Grenzwerte für gesunde Luftqualität häufiger überschritten werden.
Die Forscher betonen, dass nicht alle Bäume die gleiche Menge an Isopren produzieren. Eichen zum Beispiel erzeugen große Mengen dieser Substanz. Andere, wie die japanische Walnuss und die Linde, emittieren viel weniger. Deshalb ist es egal, welchen Baum Sie pflanzen.
Das eigentliche Problem ist die Umweltverschmutzung, nicht die falschen Bäume
Die Forscher verteidigen die Initiative und verweisen auf die vielfältigen Vorteile des Anpflanzens von Bäumen, wie die Bindung von Kohlendioxid, die Abschwächung der städtischen Wärmeinsel und die Verbesserung der körperlichen Gesundheit und des Wohlbefindens der Menschen.
"Wir sind alle dafür, mehr Bäume zu pflanzen. Sie bringen viel Gutes mit sich", sagte der Mitautor der Studie, Róisín Commane, ein Atmosphärenchemiker am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia Climate School. "Aber wenn wir nicht vorsichtig sind, könnten wir die Luftqualität verschlechtern", fügte er hinzu.
Die Autoren betonen, dass Bäume niemals für die Luftverschmutzung verantwortlich sein können. Der wahre Schuldige ist der hohe Anteil an Stickoxiden (NOx), einem Stoff, der aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und aus industriellen Aktivitäten stammt.
Gäbe es diesen Schadstoff in der Umwelt nicht, bräuchte man sich keine Gedanken über Isopren-Emissionen oder die Anzahl und Art der aufzuforstenden Bäume zu machen. "Wenn wir NOx deutlich reduzieren würden, wären Bäume kein Problem",erklärt der Hauptautor der Studie, Dr. Dandan Wei.
In diesem Sinne geht die Verringerung der NOx-Emissionen und anderer Schadgase so langsam voran, dass es schätzungsweise bis zu 80 Jahre dauern könnte, bis die Isoprenemissionen von Bäumen nicht mehr wesentlich zur Ozonbildung beitragen.
Als Maßnahme zur Anpassung an den Klimawandel führen viele Städte Aufforstungspläne durch, um die Luftqualität und die Lebensqualität ihrer Einwohner zu verbessern.
Diese Untersuchung zeigt, wie wichtig genaue Daten über die Bodenbedeckung und die Zusammensetzung der Baumarten sind, um die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen zu modellieren, und wie wichtig es ist, bei der Planung eine umfassende und ganzheitliche Sichtweise einzunehmen.
Die Studie erhielt finanzielle Unterstützung von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und der New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA).
Quellenhinweis:
Wei, D. et al. High-Resolution Modeling of Summertime Biogenic IsopreneEmissions in New York City. Environmental Science & Technology, v. 58, n. 31, 2024.