Regulacja klimatu

Drzewa miejskie poprzez ewapotranspirację i odbijanie promieni słonecznych regulują klimat lokalny – obniżają temperaturę powietrza w letnie, upalne dni. Ponadto mają one swój pozytywny wpływ na kształtowanie klimatu globalnego. Wynika to z faktu, że drzewa miejskie, tak jak każde inne drzewa sekwestrują i magazynują dwutlenek węgla. Usługi te należą do kategorii tak zwanych usług regulacyjnych. Mają one swoją wymierną wartość i współczesna ekonomia posiada metody, aby ją oszacować.

Drzewa a temperatura powietrza

Obszary zieleni miejskiej, w tym w drzewa, świadczą usługę w zakresie obniżania temperatury powietrza w miastach w miesiącach letnich, co może przekładać się na obniżenie zapotrzebowania na energię potrzebną do ochładzania pomieszczeń. Usługa ta jest wynikiem procesów transpiracji oraz ocieniania drzew miejskich. Proces transpiracji polega na pobieraniu przez drzewa wody znajdującej się w gruncie za pomocą ich systemu korzeniowego i oddawaniu jej do otoczenia w postaci pary wodnej za pomocą aparatu szparkowego znajdującego się w liściach drzew. Ponieważ proces ten zużywa energię słoneczną, która w innym przypadku powodowałaby ocieplenie powietrza, przyczynia się do obniżenia lokalnej temperatury powietrza. Ocienianie polega z kolei na odbijaniu pewnej ilości energii słonecznej padającej na liście drzew, w wyniku czego ocieniany obszar w mniejszym stopniu się nagrzewa/magazynuje energię cieplną, co również skutkuje obniżeniem lokalnej temperatury powietrza.

Przykłady rozważań

Obszary zieleni miejskiej mogą być bardzo efektywne w świadczeniu tej usługi. Na przykład badanie wykonane w Monachium pokazało, że miejsca pokryte zielenią miejską mają najniższą średnią temperaturę w strukturze miasta, a także że zwiększenie obszaru pokrytego zielenią miejską o 10% może skutkować obniżeniem na badanym obszarze średniej temperatury, mierzonej w ciągu upalnego, letniego dnia o 1,4°C. W niektórych miastach, szczególnie tych charakteryzujących się występowaniem na ich obszarze wyjątkowo wysokiej temperatury powietrza w porze letniej, usługa ta może mieć jeszcze większe znaczenie. Przykładowo badanie z 2009 r. wykonane w Izraelu pokazało, że poprzez odpowiedni dobór gatunków drzew można osiągnąć redukcję średniej temperatury otoczenia o 2,5^oC. Z kolei w Atenach dowiedziono, że ocienianie terenu koronami drzew zmniejszyło temperaturę otoczenia na niektórych obszarach miasta aż o 5–7^oC, co wpłynęło na obniżenie zapotrzebowania na energię potrzebną do ochładzania pomieszczeń w sąsiadujących domach o od 2,6 do 8,6%.

Ile to jest warte?

Choć wykonanie badania pokazującego wpływ zieleni miejskiej na zmniejszony poziom zużycia energii używanej na ochładzanie budynków wymaga przeprowadzenia skomplikowanej symulacji komputerowej, to sama wycena tej usługi może być wykonana relatywnie łatwo. Wystarczy bowiem pomnożyć wielkość zaoszczędzonej energii elektrycznej przez jej lokalną cenę, aby oszacować otrzymane oszczędności. Jest to kolejny przykład zastosowania ekonomicznej metody wyceny nazywanej metodą unikniętych kosztów (ang. avoided cost), którą opisano już w poprzednim numerze „Zieleni Miejskiej”.

Przykładem wyceny z wykorzystaniem metody AC jest badanie wykonane w Nowym Jorku, gdzie oszacowano, że dzięki usłudze ocieniania i regulacji klimatu świadczonej przez drzewa przyuliczne, mieszkańcy tego miasta zaoszczędzili w ciągu roku 45609 MWh energii elektrycznej o wartości 6,9 mln dolarów. Analogiczne badania, choć na znacznie mniejszą skalę, były również wykonywane przez polskich ekonomistów, przede wszystkim pracowników Wydziału Nauk Ekonomicznych Uniwersytetu Warszawskiego (WNE UW). W jednym z takich badań z 2019 r. oszacowano, że wybrane drzewa rosnące w Rzeszowie świadczą taką usługę, której wartość można oszacować na ok. 60 zł/drzewo/rok.

Nie tylko lokalnie

Poza oddziaływaniem na klimat lokalny, drzewa miejskie pomagają chronić klimat globalny. Świadczą bowiem usługę bezpośredniej sekwestracji, czyli wychwytywania CO₂z powietrza atmosferycznego w wyniku procesu fotosyntezy i respiracji, a także magazynowania węgla w tkankach, którego ilość zwiększa się w miarę wzrostu drzewa. Pochłanianie CO₂przez zieleń miejską jest istotne, ponieważ dwutlenek węgla, jako główny gaz cieplarniany wpływa, łącznie z innymi gazami (takimi jak metan, CFC i tlenki azotu), na zwiększenie średniej globalnej temperatury powietrza przez przechwytywanie niektórych długości fal gorąca w atmosferze.

Wartość dla klimatu

Badanie wykonane w Nowym Jorku pokazało, że 584 036 tamtejszych drzew przyulicznych związało w ciągu roku ponad 112 tys. ton dwutlenku węgla. Oszacowano także, że korzyści jakie ta usługa generuje dla społeczeństwa w wyniku uniknięcia ewentualnych wyższych szkód wywołanych zmianami klimatu (metoda unikniętych kosztów) można oszacować na ok. 755 tys. dolarów/rok. Z kolei ekonomiści z WNE UW w 2021 roku dokonali wyceny tej usługi dla wszystkich wybranych drzew rosnących na warszawskiej Woli. Oszacowali oni, że tamtejsze drzewa w ciągu roku związały ok. 20 ton dwutlenku węgla, a usługa ta miała wartość ok. 9000 zł. Z kolei w ich badaniu z 2022 roku wyliczyli, że gdyby usunąć wszystkie drzewa parkowe w Warszawie, uwolniony z nich dwutlenek węgla spowodowałby koszt społeczny, który można szacować na pomiędzy 105 mln a 136 mln zł.

Taki mamy klimat

Badania wyceniające usługi regulacji klimatu lokalnego oraz klimatu globalnego świadczone przez drzewa miejskie pokazują, że drzewa rosnące na terenie jednego dużego miasta mogą dostarczać korzyści społeczeństwu o wartości wielu milionów złotych rocznie. Widać zatem, że są to bardzo wartościowe usługi ekosystemowe drzew miejskich. Co więcej, badania sugerują, że problem ocieplania się klimatu będzie w najbliższych dekadach postępował, a tym samym należy się spodziewać, że rola drzew w mitygacji i adaptacji do zmian klimatu będzie wzrastać.

dr Zbigniew Szkop
Wydział Nauk Ekonomicznych
Uniwersytet Warszawski

Źródła:

Bowler, D., Buyung-Ali, L., Knight, T., Pullin, A. 2010. Urban greening to cool towns and cities: a systematic review of the empirical evidence. Landscape Urban Planning 97: 147–55
Moulton, R., Richards, K. 1990. Costs of Sequestering Carbon through Tree Planting and Forest Management in the United States. General Technical Report WO-58, U.S. Department of Agriculture. Washington. D.C.
Pauleit, S., Duhme, F. 2000. Assessing the Environmental Performance of Land Cover Types for Urban Planning. Journal of Landscape and Urban Planning 52(1): 1-20
Peper, P. J., McPherson, E.G., Simpson, J.R., Gardner, S. L., Vargsas, K.E., Xiao, Q. 2007. Municipal Forest Resource Analysis. USDA Forest Service. Pacific Southwest Research Station. New York City
Szczepanowska, H.B., Sitarski, M. 2015. Drzewa – zielony kapitał miast. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa. Warszawa
Szkop, Z. 2019. Wycena usług ekosystemowych świadczonych przez wybrane drzewa miejskie w Rzeszowie. Opracowanie wykonane dla Stowarzyszenia “EKOSKOP” na potrzeby akcji edukacyjnej realizowanej przez Urząd Marszałkowski Województwa Podkarpackiego
Szkop, Z. 2021. Ocena i wycena usług ekosystemowych w wybranym obszarze miasta stołecznego Warszawy na podstawie danych dostarczonych przez zleceniodawcę. Ekspertyza przygotowana przez dr. Zbigniewa Szkopa z WNE UW na zamówienie SGGW
Tsiros, I. 2010. Assessment and energy implications of street air temperature cooling by shade tress in Athens (Greece) under extremely hot weather conditions. Renewable Energy 35(8): 1866-1869
Szkop, Z., Żylicz, T., Giergiczny, M., Valasiuk, S. 2022. Wartość ekonomiczna usług oczyszczania powietrza i magazynowania węgla świadczonych przez drzewa rosnące na terenie parków, skwerów i zieleńców w Warszawie. Wydział Nauk Ekonomicznych Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa