Drzewa w miastach pomagają obniżyć temperaturę i poprawiają jakość życia, ale ich wpływ na jakość powietrza jest bardziej złożony, niż mogłoby się wydawać. Niektóre gatunki mogą w czasie upałów sprzyjać powstawaniu szkodliwego ozonu

Izopren należy do lotnych związków organicznych. Wytwarza go wiele roślin, choć poszczególne gatunki emitują go w różnych ilościach. W miejskim powietrzu związki te mogą reagować z tlenkami azotu pochodzącymi przede wszystkim z transportu i przemysłu. Pod wpływem światła słonecznego reakcje te prowadzą do powstawania ozonu.

Ozon znajdujący się wysoko w atmosferze chroni Ziemię przed częścią promieniowania ultrafioletowego, ale przy powierzchni jest szkodliwym zanieczyszczeniem powietrza. Może powodować stany zapalne i uszkodzenia dróg oddechowych oraz utrudniać oddychanie, szczególnie osobom z astmą i innymi chorobami płuc.

Z badania opublikowanego w Science Advances na podstawie danych z Pekinu, gdzie rosną miliony wierzb i topoli, wynika, że około 35 proc. miejskich drzew należy do gatunków emitujących izopren, a roślinność może mieć znaczący udział w powstawaniu ozonu przy powierzchni ziemi.

Badacze początkowo chcieli ustalić, jak duży wpływ na zanieczyszczenie ozonem ma działalność człowieka. „Kiedy zobaczyliśmy te dane, początkowo w nie nie uwierzyliśmy” – mówił Nature Bin Yuan, chemik atmosfery z Uniwersytetu Jinan w Kantonie i współautor badania. Wynikało z nich, że roślinność odpowiadała za około 10 proc. emisji lotnych związków organicznych w Pekinie. Jednak wydzielane przez nią substancje, przede wszystkim izopren, łatwo uczestniczyły w reakcjach prowadzących do powstawania ozonu. Dlatego mimo stosunkowo niewielkiego udziału w całkowitej emisji miały duże znaczenie dla jego tworzenia. Badacze oszacowali ten udział na 52 proc.

Kiedy drzewa bardziej sprzyją powstawaniu ozonu

Temperatura ma duże znaczenie zarówno dla ilości substancji wydzielanych przez rośliny, jak i dla tempa reakcji chemicznych zachodzących w atmosferze. Przy 35 st. Celsjusza tempo reakcji z udziałem związków pochodzących z roślin było siedem razy większe niż przy 20 st. Wraz ze wzrostem temperatury rosło więc ich znaczenie w procesach prowadzących do powstawania ozonu. Przy 20 st. ich udział wynosił 21 proc., a przy 35 st. już 74 proc.

Dodatkowym czynnikiem są tzw. miejskie wyspy ciepła. Beton, asfalt i budynki sprawiają, że miasta są cieplejsze od otaczających je terenów. Naukowcy oszacowali, że typowa dla Pekinu różnica temperatury, wynosząca w letni dzień około 0,8 st. Celsjusza, może przy maksymalnej temperaturze 32 st. zwiększać emisję izoprenu z miejskich drzew o 12 proc.

„Z powodu tego dodatkowego ciepła drzewo produkuje więcej lotnych związków organicznych niż takie samo drzewo rosnące w lesie” – wyjaśnia cytowana przez Nature Robyn Schofield, badaczka aerozoli z Uniwersytetu w Melbourne. Wraz ze wzrostem temperatur i częstszymi falami upałów drzewa mogą więc emitować coraz więcej takich substancji.

Wyniki nie oznaczają , że miasta powinny rezygnować z drzew. Bin Yuan podkreśla, że przynoszą one wiele korzyści. Badacze proponują raczej, by przy wyborze gatunków do miejskich nasadzeń uwzględniać także ilość emitowanego przez nie izoprenu.

Głównym źródłem tlenków azotu pozostają transport i przemysł. „Bez tlenków azotu lotne związki organiczne nie mogą przyczyniać się do zanieczyszczenia ozonem” – wyjaśnia Schofield. Ograniczenie tych emisji może więc zmniejszyć powstawanie ozonu niezależnie od tego, jakie drzewa już rosną w mieście.

Źródła:

Mohana Basu, „These trees are making air quality in cities worse”, Nature, 20 sierpnia 2026:
https://www.nature.com/articles/d41586-026-02586-2

X. He i in., Science Advances, 2026, 12, eaee5583:
https://doi.org/10.1126/sciadv.aee5583

• Nauki ścisłe i nauki o Ziemi