Giờ đây, các nhà khoa học đã đưa ra công cụ tinh vi giúp giới quy hoạch đô thị đặt ra những mục tiêu xanh hóa thành phố cụ thể và có cơ sở khoa học.
Tác động làm mát của cây xanh
Dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu Jia Wang, Weiqi Zhou và Yuguo Qian - Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, với sự đồng hành của tác giả Steward Pickett, một nhà sinh thái học đô thị tại Viện Nghiên cứu Hệ sinh thái Cary (Mỹ), nghiên cứu này xem xét tác động làm mát của cây xanh đô thị ở các quy mô khác nhau.
Theo Steward Pickett, cây xanh mang lại nhiều lợi ích cho các thành phố. Trong đó, chúng có tác dụng làm mát rất tốt bởi quá trình quang hợp và bóng râm của cây xanh. Hầu hết các nghiên cứu về tác dụng làm mát trước đây đều tập trung vào các khu phố hoặc đường phố cụ thể. Ví dụ, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng 1% tán cây có thể làm giảm nhiệt độ gần đó từ 0,04 - 0,57 độ C.
Theo nhóm nghiên cứu, điều đó rất có giá trị, nhưng các nhà quy hoạch và người ra quyết định sẽ tự hỏi: Chúng ta cần bao nhiêu tán cây cho toàn bộ thành phố? Điều gì sẽ xảy ra khi mở rộng quy mô? Và thông tin đó vẫn chưa có sẵn. Vậy nên, mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá xem liệu những phát hiện từ các khu vực nhỏ hơn có thể được áp dụng ở cấp độ toàn thành phố hay không.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích hình ảnh vệ tinh và dữ liệu nhiệt độ từ 4 thành phố có khí hậu khác nhau: Bắc Kinh và Thâm Quyến ở Trung Quốc, Baltimore và Sacramento ở Mỹ. Những thành phố này đại diện cho các vùng khí hậu khác nhau: Ôn đới, cận nhiệt đới và Địa Trung Hải.
Nhóm nghiên cứu đã chia mỗi thành phố thành các phần pixel có kích thước gần bằng một khu phố. Đối với mỗi pixel, đánh giá nhiệt độ bề mặt đất và độ che phủ của cây. Sau đó, họ mở rộng phân tích sang các khu vực lớn hơn, chẳng hạn như các khu phố và toàn bộ thành phố, để đo lường hiệu quả làm mát như việc giảm nhiệt độ ra sao khi tăng 1% tán cây, thay đổi theo quy mô như thế nào.
Kết quả cho thấy, hiệu ứng làm mát của cây xanh đô thị tăng lên khi quy mô mở rộng, nhưng tốc độ tăng chậm hơn ở quy mô lớn hơn. Ví dụ, tại Bắc Kinh, việc tăng 1% tán cây ở cấp độ khu nhà đã dẫn đến nhiệt độ giảm 0,06 độ. Tuy nhiên, ở cấp độ toàn thành phố, cùng mức tăng đó đã dẫn đến mức giảm khoảng 0,18 độ. Lợi ích bổ sung ở quy mô lớn hơn có thể đến từ các nhóm cây lớn hơn, cùng nhau tăng cường làm mát.
Đồng tác giả Weiqi Zhou cho biết: Chúng tôi thấy hiệu quả làm mát tuân theo quy luật lũy thừa trên các quy mô, từ nhỏ đến lớn như các khu vực bao phủ toàn bộ thành phố. Mối quan hệ này đúng với cả 4 thành phố được nghiên cứu, vốn có khí hậu rất khác nhau.
Điều này cho thấy, nó có thể được sử dụng để dự đoán lượng cây che phủ bổ sung cần thiết nhằm đạt được các mục tiêu giảm nhiệt và thích ứng với khí hậu cụ thể ở các thành phố trên toàn thế giới.
Ý nghĩa đối với quy hoạch đô thị
Những phát hiện của nghiên cứu cung cấp cho các nhà quy hoạch đô thị một công cụ mạnh mẽ để thiết lập các mục tiêu về tán cây trên toàn thành phố nhằm chống lại tình trạng nhiệt độ cực cao.
Đơn cử, các nhà nghiên cứu ước tính rằng Baltimore có thể hạ nhiệt độ bề mặt đất xuống 0,23 độ C bằng cách tăng tán cây lên 1%. Để đạt được mức giảm 1,5 độ C, thành phố này sẽ cần tăng độ che phủ của cây lên 6,39%.
Mặc dù, thông tin này vô cùng có giá trị đối với việc ra quyết định cấp cao, ông Pickett cảnh báo rằng đây không phải là giải pháp phù hợp cho tất cả mọi nơi. “Thông tin này không cho bạn biết nên đặt cây ở đâu. Đó là một loại phân tích khác, cần liên quan đến nhiều thông tin xã hội hơn và sự tham gia của cộng đồng hoặc với từng chủ sở hữu bất động sản”, ông Pickett nói.
Việc đảm bảo phân bổ cây xanh công bằng trên khắp các thành phố và sự tham gia của cộng đồng vào quá trình quy hoạch là điều cần thiết để tối đa hóa lợi ích. Ông Pickett đề xuất mở rộng nghiên cứu để bao gồm các thành phố có các loại khí hậu khác nhau nhằm hiểu rõ hơn về khả năng áp dụng rộng rãi hơn của những phát hiện này.
Ngoài ra, nghiên cứu hiệu quả của việc trồng cây trong các điều kiện tương lai khi biến đổi khí hậu thúc đẩy nhiệt độ cao hơn và hạn hán thường xuyên hơn sẽ là bước quan trọng tiếp theo cần thực hiện.
Nghiên cứu đồng thời củng cố ý tưởng rằng việc trồng cây, mặc dù là một giải pháp hiệu quả dựa trên thiên nhiên, nhưng đòi hỏi phải có kế hoạch chiến lược để mang lại kết quả tốt nhất. Với những hiểu biết mới này, các thành phố có thể vượt qua giai đoạn thử nghiệm và sai sót để đưa ra quyết định sáng suốt hơn nhằm giải quyết cuộc khủng hoảng nhiệt độ đô thị.
