U skladu sa dugogodišnjim inicijativama za proširenje svojih zelenih površina, Njujork svake godine sadi desetine hiljada stabala. Oni pružaju senku, snižavaju površinske temperature oslobađanjem vlage, apsorbuju iznenađujuću količinu ugljenika u vazduhu, uklanjaju čađ i druge plutajuće zagađivače i obezbeđuju stanište divljih životinja zajedno sa jednostavnom lepotom. Šta bi moglo poći po zlu?
U stvari, nešto bi moglo poći naopako, prema novoj studiji. Hrastovi i slatke gume, koji trenutno čine većinu gradskog drveća, proizvode ogromne količine isparljivih jedinjenja zvanih izopren. Sami po sebi bezopasni, izopren brzo stupa u interakciju sa zagađujućim oksidima azota koje emituju vozila, zgrade i industrija da bi formirali prizemni ozon—glavni faktor mnogih respiratornih oboljenja, posebno hroničnog bronhitisa i astme.
Istraživanje, koje su sproveli naučnici u Lamont-Doherti zemaljskoj opservatoriji Lamont-Doherti škole i drugim institucijama, pokazalo je da će, ako grad zadrži uzorke ranijih vrsta u novim zasadima, proizvodnja izoprena na Menhetnu u narednim decenijama porasti za oko 140%, a rezultirajući letnji nivo ozona do 30%.
U Kvinsu, koji od svih opština ima najviše prostora za više drveća, proizvodnja izoprena bi se mogla učetvorostručiti, sa odgovarajućim povećanjem vršnog nivoa ozona; ostale opštine su negde između. Studija je upravo objavljena u časopisu Nauka o životnoj sredini i tehnologija .
„Svi smo za sadnju više drveća. Ono donosi toliko dobrih stvari“, rekao je koautor studije Roisin Komane, hemičar atmosfere u Lamont-Dohertiju. „Ali ako ne budemo oprezni, mogli bismo da pogoršamo kvalitet vazduha.
„Nema razloga da se misli da drveće ne igra ulogu u onome što je u vazduhu“, rekao je glavni autor Dandan Vei, koji je istraživanje uradio kao postdoktorski naučnik na Lamont-Dohertiju. „Jednostavno nismo imali alate pre ovoga da razumemo ovaj poseban aspekt.“
Listovi nekih vrsta drveća emituju izopren kao nusprodukt fotosinteze, iako niko nije sasvim siguran zašto. Kod hrastova, emisije imaju tendenciju da rastu eksponencijalno sa toplotom, barem dok temperatura vazduha ne dostigne visokih 90-ih. Neki naučnici smatraju da ovo pomaže da se tkivo listova ne spusti i ne izgubi sposobnost fotosinteze kako postaje toplije.
Emisije ovih i drugih isparljivih jedinjenja od strane drveća takođe mogu imati neke veze sa privlačenjem insekata oprašivača. Iz bilo kog razloga, hrastovi i gumi su posebno plodni; hrastovi emituju oko 800 puta više izoprena od niskih emitera poput javora ili londonskih aviona. (Zabavna činjenica: planine Blue Ridge bogate hrastovima dobijaju svoju plavičastu nijansu kada se vide iz daleka zbog ogromnih količina izoprena i drugih isparljivih jedinjenja koja indirektno reaguju sa vodom i formiraju male plutajuće kapljice.)
Njujork je dom za oko sedam miliona stabala, koja pokrivaju 22 odsto površine, prema gradskom odeljenju za parkove, koje kontroliše sadnju i održavanje na javnoj imovini. U parkovima i šumama se nalazi oko pet miliona, od čega više od polovine čine hrastovi raznih vrsta i guma (37% odnosno 17%).
Na ulicama (prema poslednjem broju blizu 700.000 stabala), hrastovi čine 18%, a guma samo mali broj. Londonski avioni su najčešće ulično drveće, koje čine trećinu. Oko 130 drugih vrsta čini ostatak.
Autori nove studije sproveli su svoje istraživanje analizirajući novodostupne satelitske snimke koji prikazuju krošnje gradskog drveća u mrežama od 30 puta 30 metara i kombinujući ih sa popisima vrsta drveća u Odeljenju za parkove iz 2016. i 2018.
Zatim su uneli podatke naučnika, uključujući koautora studije Endru Rejnmana, ekologa životne sredine sa Gradskog univerziteta u Njujorku, koji radi laboratorijske eksperimente na listovima drveća kako bi izmerio njihovu proizvodnju izoprena u različitim uslovima. Istraživači su povećali laboratorijske podatke na stvarnu pokrivenost drveća u gradu i modelirali kako drveće komunicira sa izduvnim cevima i emisijom azotnih oksida iz zgrada.
Otkrili su da emisije iz drveća igraju kontrolnu ulogu u formiranju ozona u vrelim letnjim danima, kada nivoi rutinski premašuju federalne nivoe bezbednosti od 70 delova na milijardu. Nivoi ponekad sada dostižu 100 delova na milijardu; Dodavanje novog drveća moglo bi ga još više povećati, kaže studija.
Ali samo izopren sa drveća nije kriv. Ozon se ne može formirati bez jedne suštinske hemikalije prekursora: azotnih oksida, takođe poznatih kao NOk, koji se emituju tokom sagorevanja fosilnih goriva od strane vozila, toplovodnih kotlova, elektrana i industrije.
„Ako bismo značajno smanjili NOk, drveće ne bi predstavljalo problem“, rekao je Vei. „Ne želimo da prenosimo ideju da drveće zagađuje vazduh. To su automobili.“
Njujork je napravio određeni napredak u smanjenju azotnih oksida poslednjih godina, ali je tempo bio mučno spor. Studija kaže da bi po sadašnjim stopama od 2% do 5% godišnje bilo potrebno 30 do 80 godina da grad smanji emisije za faktor pet – nivo na kojem emisije iz drveća više ne bi igrale ulogu u ozonu formacija.
Čini se da brzo rešenje nije neizbežno. Gradski lokalni zakon 97 nalaže da mnoge zgrade postanu ugljenično neutralne, što bi u velikoj meri eliminisalo fosilna goriva – ali tek 2050. – a električna vozila su još uvek samo tačke na horizontu. U junu, guvernerka Njujorka Keti Hočul iznenada je otkazala plan koji je decenijama nastajao za smanjenje saobraćaja vozila uvođenjem cena zagušenja na Menhetnu. Izgledi za njegovo oživljavanje su neizvesni.
U međuvremenu, Gradsko veće je usvojilo rezoluciju iz 2023. kojom se poziva na povećanje pokrivenosti krošnjama drveća sa sadašnjih 22% na najmanje 30% do 2035. Za to bi bilo potrebno 250.000 novih stabala. Studija iz 2022. koju je sproveo The Nature Conservanci otkrila je da bi pokrivanje nadstrešnica zapravo moglo da se poveća na 42% bez uticaja na postojeće pejzaže kao što su zgrade i putevi.
Odeljenje za parkove je svesno ovog problema. Studija iz 2020. koju su sproveli neki od njenih istraživača zaključila je da gradsko drveće emituje više od 800 tona isparljivih jedinjenja svake godine, uključujući izopren.
„Nismo mnogo radili na tome“, rekao je Novem Aujeong, viši naučnik Odeljenja za parkove koji nadgleda praktična istraživanja o tome kako grad treba da upravlja svojim prirodnim resursima. Kao i autori nove studije, ona je rekla da drveće ne treba posmatrati kao neprijatelja. „Mogli bismo da posadimo bilo koje drveće koje želimo, ako samo preispitamo svoj način života koji je usredsređen na automobile“, rekla je ona.
U svakom slučaju, odeljenje je već smanjilo udeo hrastova koje sadi u korist raznovrsnije mešavine – ali ne zbog pitanja izoprena. U 20. veku došlo je do masovnog odumiranja gradskog američkog brijesta, a poslednjih nekoliko godina i jasena, i to zbog unesenih egzotičnih štetočina.
„Naučili smo lekciju. Pokušavamo da diverzifikujemo, tako da ako se pojavi jedna štetočina, imamo druga stabla“, rekao je Auieong.
Odeljenje se fokusira na drveće poreklom iz regiona, uključujući i autohtone hrastove koji dominiraju mnogim istočnim šumama. Prema njegovim podacima, od 55.533 stabala zasađenih u gradskim šumskim površinama od 2018. do 2023. godine, procenat hrastova je pao na 20%. Na ulicama je zasađeno 57.335 stabala; Od toga su 17% bili hrastovi. U fiskalnoj godini koja se završava ovog juna, zasađeno je još oko 18.000, iako sastav vrsta još nije dostupan.
„Nećemo ići da sečemo nijedan veliki stari hrast,“ niti će odeljenje potpuno prestati sa sadnjom novih, rekao je Aujeong. „Morate da razmislite šta biste izgubili ako to uradite.
Hrastovi su ključne vrste, istakla je ona, obezbeđujući hranu i stanište za domaće insekte, ptice i sisare. Pružaju odličnu hladovinu, mogu da rastu u relativno malim prostorima, i za razliku od drugih poželjnih vrsta u hladu, kao što su stabla lala, relativno im ne smetaju gradski gulaš zagađenja vazduha, ozona i drugih.
Važno je da severni crveni hrastovi posebno mogu da funkcionišu na visokim temperaturama kada se druga stabla zatvore. Do određene tačke, oni bi zapravo mogli rasti još bolje kako klima postaje toplija, prema studiji iz 2008.
„Hrastovi su teško drveće. Možda bi mogli da prežive klimatske promene“, rekao je Komane. „Još uvek postoje divni razlozi da ih imamo u blizini.“