In Beijing produceerden bomen slechts 10 procent van de totale stroom vluchtige organische stoffen gemeten over de stad. Vervolgens keken de onderzoekers naar de mate waarin die moleculen in de atmosfeer konden reageren: vegetatie was verantwoordelijk voor meer dan de helft van de organische reactiviteit die betrokken is bij de productie van ozon. Weinig uitstoot, chemisch zeer agressief. En op de heetste dagen groeide hun gewicht nog meer.
Het is het resultaat van een onderzoek gepubliceerd in Wetenschappelijke vooruitgang door een internationaal team onder leiding van de Jinan Universiteit, dat rechtstreeks de emissies van de vegetatie in het centrum van Peking heeft gemeten en de resultaten vervolgens heeft vergeleken met die van andere steden. De conclusie vereist meer aandacht dan een simpel ‘sommige bomen vervuilen’: de soort die wordt gekozen voor stedelijk groen kan de vorming van ozon in de troposfeer beïnvloeden, vooral als de temperatuur stijgt.
Het probleem wordt isopreen genoemd en neemt toe met de hitte
Tussen mei en juli 2021 installeerde de groep een monitoringsysteem op het 102 meter hoge platform van de Beijing Meteorologische Toren, naast metingen die werden uitgevoerd in het laboratorium aan de voet van de toren. Het doel was om de chemische ‘ademhaling’ van de stad in reële omstandigheden te observeren, waarbij werd vermeden alleen te vertrouwen op de modellen waarmee de emissies van fabrieken normaal gesproken worden geschat.
De verbinding die het sterkst naar voren komt is isopreen, een van de belangrijkste biogene VOS die door planten wordt geproduceerd. Op zichzelf zou het onnauwkeurig zijn om over ‘schadelijke emissies van bomen’ te praten. De zaak gebeurt een paar stappen later: ozon op grondniveau wordt gevormd door fotochemische reacties waarbij vluchtige organische stoffen, stikstofoxiden en zonlicht betrokken zijn. Warm weer versnelt ook de isopreenuitstoot van veel plantensoorten. Hierdoor ontstaat een bijzonder effectieve combinatie tijdens de heetste en zonnigste zomerdagen.
We hebben het over de ozon die we dichtbij de grond inademen, dus iets heel anders dan de ozonlaag die ons beschermt tegen ultraviolette straling. De Wereldgezondheidsorganisatie beschouwt het als een van de belangrijkste luchtverontreinigende stoffen: hoge concentraties kunnen de luchtwegen irriteren, astma verergeren en de longfunctie verminderen.
In Beijing is het effect vooral duidelijk omdat ongeveer 35% van de stadsbomen behoort tot soorten die isopreen kunnen uitstoten. Onder de door de onderzoekers aangegeven soorten bevinden zich wilgen en populieren, die veel worden gebruikt, ook omdat ze snel groeien en de stedelijke omstandigheden goed verdragen. Uitstekende eigenschappen voor een stad die snel schaduw wil; vanuit het oogpunt van de atmosferische chemie zijn er enkele clausules in kleine letters geschreven.
Twee even groene steden kunnen heel verschillende emissies hebben
@Wetenschappelijke vooruitgang
En dit is waar het onderzoek zelfs buiten China interessant wordt. Door emissiegegevens, boominventarisaties en vegetatiebedekking van meer dan twintig steden te vergelijken, vonden de onderzoekers meer dan tienvoudige verschillen in isopreenniveaus. Alleen al de hoeveelheid groen verklaarde deze afstanden slecht. Het aandeel bomen dat tot zeer emissieve soorten behoorde, werkte veel beter.
Met andere woorden: twee steden kunnen een vergelijkbare boombedekking hebben en zich heel verschillend gedragen ten opzichte van ozon. Modelprojecties geven aan dat druk die vergelijkbaar is met of groter is dan die waargenomen in Peking verschillende steden in Azië en Oceanië zou kunnen treffen, waar stedelijke bebossingstrategieën vaak soorten met hoge VOS-emissies omvatten. Dit zijn modelschattingen en dus geen directe metingen die in elke beschouwde stad worden uitgevoerd.
Voor Europa wijkt het door de auteurs beschreven beeld af van het Chinese beeld. Thomas Karl, atmosferisch fysicus aan de Universiteit van Innsbruck en co-auteur van het onderzoek, rapporteert een veel kleinere aanwezigheid van zeer emissieve isopreensoorten in Europese steden. Verschillende inheemse soorten geven in plaats daarvan monoterpenen af, die ook betrokken zijn bij de ozonchemie, en die doorgaans in kleinere hoeveelheden vrijkomen. Dit vermijdt een nogal handige generalisatie: “goede bomen” aan de ene kant en “slechte bomen” aan de andere kant bestaan niet. Soorten, klimaat, uitgestoten hoeveelheden en het mengsel van verontreinigende stoffen die al in de lucht aanwezig zijn, zijn van belang.
Geen enkel onderzoek suggereert dat er bomen moeten worden gekapt
De auteurs zelf zijn zeer expliciet over deze passage. De bevindingen suggereren niet dat het stedelijk groen wordt verminderd of volwassen bomen worden verwijderd. Schaduw, afkoeling, opname van bepaalde verontreinigende stoffen, regenwaterbeheer en leefgebied blijven enorme voordelen, vooral naarmate steden warmer worden. Het voorstel is veel praktischer: voeg ook het emissiepotentieel van BVOC’s toe aan de criteria die worden gehanteerd bij het kiezen van nieuwe planten of het vervangen van bomen die het einde van hun levenscyclus hebben bereikt.
In Beijing zou het geleidelijk vervangen van soorten met een hoge uitstoot door soorten met een lagere uitstoot in slechts 10% van de stedelijke boompopulatie de isopreenuitstoot met minstens 29% kunnen verminderen, volgens de simulaties van het onderzoek. Geleidelijk betekent tijdens normale renovatiewerkzaamheden, zonder met de kettingzaag rond te gaan om een atmosferisch chemisch probleem op te lossen.
Er blijft een component over waar bomen heel weinig invloed op hebben: stikstofoxiden. Verkeer en andere verbrandingsprocessen blijven essentiële ingrediënten leveren voor de productie van ozon, en de auteurs benadrukken dat de reductie van NOx van cruciaal belang blijft. De keuze van plantensoorten kan dit beleid ondersteunen, vooral tijdens hittegolven; het kan ze nauwelijks vervangen.
Het onderzoek verschuift daarmee een vraag die steden zich nu voortdurend stellen een paar centimeter. Hoeveel bomen planten? Zeker. Welke bomen beginnen echter net zo belangrijk te worden. In Beijing was het voldoende om te meten wat er daadwerkelijk uit het gebladerte kwam om te beseffen dat zelfs een stedelijk bos zijn eigen chemie heeft. En het is de moeite waard om het te weten voordat u nog eens duizenden zaailingen bestelt.
