Skuggan av ett enda träd kan ge välkommen lättnad från den varma sommarsolen. Men när det enda trädet är en del av en liten skog, det skapar en djupgående kylningseffekt. Enligt en studie som publicerades idag i Förfaranden från National Academy of Sciences , träd spelar en stor roll för att hålla våra städer svala.

Enligt studien, rätt mängd trädtäckning kan sänka sommartidstemperaturerna med så mycket som 10 grader Fahrenheit. Och effekten är ganska märkbar från grannskap till grannskap, även ner till skalan för ett enda stadsblock.

"Vi visste att städer är varmare än den omgivande landsbygden, men vi fann att temperaturen varierar lika mycket inom städerna. Att hålla temperaturen bekvämare under varma sommardagar kan göra stor skillnad för oss som bor och arbetar där, "säger Monica Turner, en professor i University of Wisconsin-Madison vid Institutionen för integrativ biologi och en medförfattare till studien.

Med klimatförändringar som gör extrema värmehändelser vanligare varje sommar, stadsplanerare arbetar med hur de ska förbereda sig. Värmeböljor driver upp energikrav och kostnader och kan ha stora hälsoeffekter för människan. Ett potentiellt kraftfullt verktyg, studiens författare säger, är organismer som har funnits långt innan mänskliga civilisationer kunde uppskatta deras lummiga fördelar. Och dessa träd kan vara hemligheten bakom att vi ska kunna leva kvar på de platser vi bor på.

Väsentligen, säger Turner, ogenomträngliga ytor - som vägar, trottoarer och byggnader - absorberar värme från solen under dagen och släpper långsamt ut den värmen på natten. Träd, å andra sidan, inte bara skugga dessa ytor från solens strålar, de visar sig också, eller släpper ut vatten i luften genom sina blad, en process som kyler ner saker.

För att få maximal nytta av denna kyltjänst, studien fann att trädkronans lock måste överstiga 40 procent. Med andra ord, en flygbild av ett enda kvarter skulle behöva vara nästan halvvägs täckt av ett grönt grönt nätverk av grenar och löv.

Traditionellt, säger Carly Ziter, huvudförfattare till tidningen, studier som dessa tenderar att fokusera på vad som kallas "urban heat island" -effekten. Dessa studier använder ofta satelliter för att mäta markytans temperaturavläsningar eller mäta lufttemperaturen i och utanför staden. Studier har visat att utvecklat, mindre växtliga stadsbilder är mycket varmare än landsbygden omkring dem. Men denna studie, Ziter säger, tillät forskare att titta på temperaturer i en mycket finare skala - ner till utrymmena "där vi lever våra dagliga liv i staden."

Det visar sig, hon säger, att "värmeö" -effekten mer liknar det som vissa forskare har kallat en "värmeskärgård - med mindre värmeöar i en stad varvat med svalare skuggområden.

För att få data i den lokala skalan, Ziter och hennes medarbetare var tvungna att bli kreativa med sina provtagningsmetoder.

Satellitmätningar av markytemperatur ger inte riktigt lufttemperaturdata, Ziter säger, så de "får dig inte så nära det som människor faktiskt känner."

Men att använda tillräckligt med lufttemperaturgivare över hela staden för att få den finskala upplösning de ville ha var alldeles för dyr. Forskning pågår vid University of Wisconsin-Madison hade temperatursensorer fastspända till 150 verktygsstänger över staden och dess omgivande landsbygd, men dessa sensorer var ofta en mil eller mer från varandra-alldeles för långt för att ge realtidsdata om temperaturer på bakgårdar och enskilda boulevarder.

I slutet, Ziter bestämde sig för en nedskalad lösning på sitt provtagningsproblem. Allt hon behövde var en sensor och två hjul.

Sommaren 2016, det var inte ovanligt att se Ziter cykla runt i staden Madison med en liten väderstation fastspänd på baksidan av sin cykel. I alla, hon cyklade tio olika transekter av staden flera gånger under olika tider på dagen. Sensorn på hennes cykel markerade hennes plats och tog en lufttemperaturavläsning varenda sekund när hon cyklade, vilket resulterar i realtidsdata var femte meter.

Allt sagt, hon uppskattar att hon cyklade 400 till 500 mil och var "i mycket bra form" i slutet av studien. Hon samlade också in en enorm mängd data som visade hur instrumentalträden är för att dämpa värmen i städer.

"Trädtakets kåpa kan faktiskt göra mer än att kompensera effekterna av ogenomträngliga ytor, "Säger Ziter. Under dagen, "en motsvarande mängd kapellkåpa kan kyla ner luften mer än trottoaren kommer att värma upp den."

Data visar att fyrtio procent baldakin täcker är tröskeln som krävs för att utlösa de stora kyleffekter som träd har att erbjuda. Den största mängden kylning sker när tröskeln överskrids över storleken på ett stadsblock eller större.

"Det är egentligen inte tillräckligt att bara gå ut och plantera träd, vi måste verkligen tänka på hur många vi planterar och var vi planterar dem, "säger hon." Vi säger inte att plantering av ett träd inte gör någonting, men du kommer att få en större effekt om du planterar ett träd och din granne planterar ett träd och deras granne planterar ett träd. "

För att få den största "smällen för pengarna" "Ziter säger att stadsplanerare borde fokusera på att stöta på områden som ligger nära tröskeln på fyrtio procent över detta märke genom att plantera träd. Men, hon varnar, det ska vara på platser där människor är aktiva och bor och inte bara i parker. Dessutom, hon säger, "vi vill inte heller överge de lägsta kapellområdena i vår stad, "eftersom de tenderar att vara stadsdelar med lägre inkomst och marginaliserade samhällen." Vi vill undvika att förespråka politik som helt enkelt är "rik blir rikare, '" hon säger.

Hennes resultat, Ziter säger, peka på vikten av stadsplanering och utveckling för att göra stadsdelar mer levande i framtiden. Det är också en uppmaning till intressenter att arbeta tillsammans när det gäller deras träd. Det är inte ovanligt att "olika människor ansvarar för olika utrymmen, "säger hon. Till exempel, staden kan vara ansvarig för att plantera träd längs gatorna, medan parkavdelningen övervakar planteringar i parkerna och husägare fattar beslut om sina egna privata tomter.

Det är viktigt att vi börjar komma på samma sida, Ziter säger, för "de träd som vi planterar nu eller de områden som vi asfalterar nu kommer att bestämma temperaturen i våra städer under nästa århundrade."

Från torget till Times Square, om vi vill att de platser vi bor ska vara mer bekväma och motståndskraftiga i framtida klimatscenarier, Wisconsin -forskarna säger, då måste någon tala för träden.