Una nueva investigación demuestra que para combatir el ozono urbano debemos elegir mejor los árboles a plantar
Ahora sabemos que debemos incorporar un criterio adicional, particularmente en aquellas ciudades donde la contaminación por ozono representa ya un problema de calidad del aire.
Un artículo publicado el pasado 19 de agosto en la revista Science Advances aporta evidencia que puede modificar la manera en que diseñamos los programas de reforestación urbana.
El estudio, titulado Tree selection in urban greening shapes air quality for global cities, puede consultarse aquí:
Es importante precisar cuál es realmente la novedad de esta investigación.
No se acaba de descubrir que los árboles emiten compuestos orgánicos volátiles ni que estos pueden participar en las reacciones atmosféricas que producen ozono.
Eso se conoce desde hace décadas.
Lo novedoso es haber podido dimensionar qué tan importante puede llegar a ser esa contribución en una gran ciudad y cómo aumenta conforme sube la temperatura.
El ozono que respiramos a nivel del suelo no sale directamente de los escapes de los automóviles ni de las chimeneas industriales.
Se forma en la atmósfera cuando los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (COV) reaccionan en presencia de radiación solar.
Una gran parte de los COV proviene de actividades humanas: vehículos, combustibles, solventes, pinturas, productos químicos y procesos industriales.
Pero las plantas también los producen.
Muchos árboles liberan naturalmente compuestos orgánicos volátiles biogénicos.
Entre ellos destaca el isopreno, un hidrocarburo producido por numerosas especies vegetales y particularmente relevante porque es uno de los COV biogénicos más reactivos.
Por ello puede participar con gran rapidez en las reacciones que favorecen la formación de ozono.
No todas las especies se comportan igual.
Algunas prácticamente no emiten isopreno, mientras que otras pueden emitir cantidades considerablemente mayores.
Entre los géneros en los que existen especies con emisiones importantes se encuentran los álamos (Populus), sauces (Salix), plátanos (Platanus) y encinos (Quercus).
Los investigadores realizaron mediciones muy detalladas en Pekín durante los meses de mayo a julio de 2021 y evaluaron simultáneamente las emisiones provenientes de la vegetación y de las actividades humanas, la composición de los COV, la temperatura, la radiación solar y las reacciones atmosféricas relacionadas con la formación de ozono.
Pero el estudio no se limitó a Pekín.
Los autores también analizaron información de otras ciudades del mundo para determinar cómo cambia la emisión de COV dependiendo de la composición del arbolado urbano.
Entre ellas se encuentra Houston, un caso particularmente interesante para nosotros por su relativa cercanía con Monterrey y porque también enfrenta altas temperaturas y problemas de ozono.
En Houston, el análisis mostró una presencia importante de encinos (Quercus), especies asociadas con elevadas emisiones de compuestos orgánicos volátiles biogénicos, particularmente isopreno.
El caso ilustra claramente que dos ciudades con una cobertura vegetal semejante pueden tener emisiones biogénicas muy diferentes dependiendo de las especies que integren su arbolado.
Los resultados obtenidos en Pekín permiten dimensionar la importancia de este fenómeno.
Durante el periodo estudiado, la vegetación representó solamente alrededor del 10% de las emisiones totales de compuestos orgánicos volátiles, mientras que aproximadamente 90% provenía de fuentes humanas.
Si únicamente se considerara la cantidad emitida, parecería que la vegetación desempeña un papel relativamente pequeño.
Pero al analizar la reactividad química de esos compuestos, el resultado cambió radicalmente: los COV emitidos por la vegetación aportaron aproximadamente 52% de la reactividad total relacionada con la formación de ozono.
Es decir, aunque la vegetación producía solamente alrededor de una décima parte de los COV, la elevada reactividad de sus compuestos hizo que su participación en la química atmosférica fuera comparable e incluso superior a la de todos los COV provenientes de actividades humanas juntos.
El efecto se volvió todavía más evidente conforme aumentó la temperatura.
Entre aproximadamente 20 y 35 grados centígrados, la reactividad de los compuestos emitidos por la vegetación aumentó entre siete y ocho veces. En contraste, la de los COV provenientes de actividades humanas aumentó solamente alrededor de 40%.
Como consecuencia, la participación de la vegetación en la reactividad total de los COV pasó de aproximadamente 21% a 74%.
En otras palabras, durante los periodos de mayor calor, los compuestos provenientes de la vegetación llegaron a dominar la reactividad química relacionada con la formación de ozono, por encima de los provenientes conjuntamente de vehículos, solventes, combustibles y actividades industriales.
Esto no significa que los árboles sean responsables de la contaminación por ozono.
Para que éste se forme se requiere también la presencia de óxidos de nitrógeno, generados principalmente por actividades humanas, además de radiación solar y condiciones atmosféricas favorables.
Lo que demuestra el estudio es que, en determinadas condiciones y especialmente durante episodios de calor, la vegetación urbana puede aportar una proporción muy importante de los compuestos más reactivos que participan en ese proceso.
Esto tiene implicaciones directas para los programas de reforestación urbana.
A partir de esta evidencia debemos agregar otra pregunta:
¿Cuántos compuestos orgánicos volátiles emite esa especie y qué tan reactivos son?
Esto es especialmente relevante cuando hablamos de programas en los que se plantan miles de árboles.
Las diferencias entre especies pueden parecer pequeñas cuando observamos un solo individuo, pero adquieren otra dimensión cuando se multiplican por miles de árboles durante décadas y coinciden además con temperaturas cada vez mayores.
Precisamente aquí aparece la relación con el cambio climático.
Las ciudades serán cada vez más calientes y, al mismo tiempo, necesitamos más árboles para proporcionar sombra, disminuir la isla de calor, capturar carbono y hacer nuestros espacios urbanos más habitables.
La conclusión no es plantar menos árboles.
Es elegir mejor cuáles plantamos.
Tampoco significa quitar los encinos, álamos, sauces u otras especies identificadas como emisoras de isopreno que ya están plantadas.
Los árboles proporcionan numerosos beneficios ambientales y ecológicos y, además, dentro de un mismo género puede existir una gran variabilidad entre especies.
La capacidad de una especie de árbol para producir isopreno debe ser un factor más a considerar al momento de seleccionar una u otra especie, dependiendo de las condiciones del sitio donde vaya a realizarse la plantación.
También necesitamos generar información local.
En Nuevo León contamos con una gran diversidad de árboles nativos, incluyendo numerosas especies de encinos, sobre las cuales todavía conocemos poco respecto a sus emisiones de compuestos orgánicos volátiles.
Aquí existe una oportunidad importante para nuestras universidades y centros de investigación.
Nuevo León ha realizado durante los últimos años el esfuerzo de reforestación más importantes de su historia.
El programa de reforestación, al igual que los demás programas ambientales que ha desarrollado el estado, se ha sustentado en los mejores conocimientos científicos y técnicos disponibles, y ahora estamos incorporando este nuevo avance científico, publicado apenas hace unas semanas.
La investigación publicada en Science Advances aporta un mensaje particularmente relevante para ciudades con problemas de ozono y temperaturas elevadas: la composición del arbolado urbano también forma parte de la ecuación de la calidad del aire.
Los árboles siguen siendo indispensables para construir ciudades más frescas, resilientes y habitables.
Ahora sabemos que seleccionar correctamente las especies puede ayudarnos también a combatir mejor la contaminación por ozono.
