Stedelijk hitte-eiland
We hebben reeds twee mogelijke bronnen van waterstress geïdentificeerd: een te klein aanbod en een te grote vraag. De verharde en gecompacteerde stadsbodem zorgt voor een klein aanbod. De stadslucht zorgt voor een grote vraag. Waar die grote verdampingsvraag van de stadslucht vandaan komt, bespreken we hieronder.
Het IPCC (2014) stelt dat stedelijke gebieden de grootste impact van klimaatverandering zullen ondervinden. Eén van de redenen hiervoor is het stedelijk hitte-eilandeffect. Het verschil tussen stedelijke en landelijke zones zit hem in de bebouwde oppervlakte. Terwijl landelijke landschappen worden gekenmerkt door natuurlijke bodembedekking, bestaan stedelijke gebieden voornamelijk uit menselijke infrastructuur. Verschillend van natuurlijke structuren kunnen deze menselijk structuren veel warmte opnemen en terug uitstralen. Overdag warmt de zon de betonnen en bakstenen gebouwen op, wanneer het ’s avonds afkoelt, wordt deze warmte door de gebouwen weer uitgestraald. Dit zorgt ervoor dat de stedelijke omgeving ’s nachts minder afkoelt en het ook doorheen de dag warmer is dan in landelijke gebieden. Dit alles resulteert in een droge en warme stadslucht. Wanneer de zon op de kruin van een boom schijnt, koelt de boom af door water te verdampen. Dit zorgt ervoor dat lucht in de nabije omgeving van de boom afkoelt en vochtiger wordt. Het verschil in temperatuur tussen stedelijke en landelijke gebieden bepaalt de omvang van het stedelijk hitte-eilandeffect.
De verdampingsvraag is gekoppeld aan het dampdruktekort van de atmosfeer. Hoe groter de verdampingsvraag, hoe meer water zal worden onttrokken aan de bladeren van de bomen. Wanneer deze atmosferische vraag de watervoorziening overtreft, wat ook mogelijk is bij voldoende bodemvocht, ontstaat er waterstress. Lage absolute luchtvochtigheid, hoge temperaturen en hoge windsnelheden in steden zijn de belangrijkste factoren die de hoge atmosferische vraag verklaren. Het stedelijk hitte-eilandeffect zorgt voor een warme en droge atmosfeer en kan zo vraaggestuurde waterstress veroorzaken. Er bestaat een exponentiële relatie tussen de luchttemperatuur en de hoeveelheid water die in de lucht kan worden opgenomen. Een kleine temperatuurstijging als gevolg van het stedelijk hitte-eilandeffect kan een drastische toename van de verdampingsvraag veroorzaken, wat vraaggestuurde waterstress in de hand werkt. De impact van het stedelijk hitte-eiland op de gezondheid van bomen valt niet te onderschatten. De droge en hete stadslucht kan dus zorgen voor waterstress bij bomen. De verwachtte effecten van de klimaatverandering, meer en langere droogteperiodes gecombineerd met meer hittegolven, zullen versterkt worden door de stedelijke omgeving.
Een hoge verdampingsvraag van de lucht kan een drijvende factor zijn voor kroonsterfte. (Vito Leyssens)
Luchtkwaliteit
Bomen reageren gelijkaardig op luchtverontreiniging als op kortstondige waterstress: een dikkere waslaag en kleinere huidmondjes. Het is via deze huidmondjes dat de boom in contact staat met de lucht. Hoe meer kleine huidmondjes, hoe meer controle men heeft op hoe veel lucht er via deze huidmondjes naar binnen komt. Via deze aanpassingen probeert de boom de verontreiniging buiten te houden. Deze luchtvervuiling kan er namelijk voor zorgen dat het metabolisme van de boom verstoord wordt.
Steden hebben een verhoogde ozonconcentratie in vergelijking met landelijke gebieden. Deze reactieve stof kan een grote impact hebben op de groei van bepaalde soorten. De groei van deze bomen wordt verstoord en er wordt minder koolstof vastgelegd. Tijdens een hittegolf stijgt de ozonconcentratie. Door de klimaatverandering zullen hittegolven steeds vaker voorkomen. Het stedelijk hitte-eiland versterkt de impact van deze hittegolven en zorgt dus voor een extra verhoging van de ozonconcrentratie. Stadsbomen zullen dus aan verhoogde ozonconcentraties blootgesteld worden, in vergelijking met hun landelijke broeders en zusters.
Auteur: Vito Leyssens
