Städer i hela Europa prövar system som takträdgårdar och "mobila skogar" för att bädda in mer natur i stadsområden i ett försök att skydda sina medborgare från klimatförändringar som värmeböljor, översvämningar och torka.

Städer blir svårare att leva i eftersom klimatförändringar ger högre temperaturer, vattenbrist och översvämningar som inte bara gör redan trånga stadsområden mindre bekväma utan också sätter liv i fara.

Men det kan vara möjligt att skydda medborgarna från dessa hot genom att integrera mer natur i stadsområden, enligt forskare.

'Vi tappade sikte på hur vi arbetar med naturen, sa doktor Laura Wendling, stadsvetare vid VTT:s tekniska forskningscentrum.

Med hjälp av naturliga system, dock, det är möjligt att hjälpa städer att anpassa sig till klimatförändringar, hon säger.

Naturbaserade lösningar kan förse städer med urban kylning, renare luft, reglerade vattenförsörjningar och översvämningsskydd. De inkluderar enkla tillvägagångssätt som att plantera nya träd och skapa parker med en rik samling av biologisk mångfald. Men de kan också innehålla mer komplexa lösningar som att täcka tak i vegetation som är effektiva för att fånga kol från atmosfären, trottoarer som absorberar regnvatten och rörliga skogar - bärbara träd i krukor som kan flyttas till hotspots för att ge skugga och ren luft.

'Vi vet att naturbaserade lösningar är riktigt bra på att hjälpa städer, sade Dr Wendling. '(Men) vi har inte riktigt bra koll på hur vi bäst placerar naturbaserade lösningar för att få största möjliga nytta.'

Dr Wendling är teknisk koordinator för UNaLab, ett projekt som vill få den information som behövs för att övertyga fler städer att greenlight naturbaserade lösningar. Projektet lanserar ett urval av piloter i Eindhoven i Nederländerna, Tammerfors i Finland och Genova i Italien, för att visa om det är möjligt att använda naturen för att förbättra städernas motståndskraft mot varmare temperaturer eller bättre vattenförvaltning.

Bland de lösningar de kommer att pröva är grönare cykelvägar, som tar cyklister längs vägar med mer växtliv och kan minska deras exponering för luftföroreningar. De kommer också att använda alger för att rengöra vatten genom att ta bort föroreningar som nitrater, och dammar konstruerade för att fånga upp överflödigt regnvatten för att skydda städer under stormar.

Projektet kommer att övervaka effekterna av de kombinerade lösningarna i varje stad och försöka kvantifiera hur mycket de sänkte temperaturen, rengjord luft och vatten eller förhindrade översvämningar. Detta kommer att ske genom en kombination av speciella sensorer, väderövervakning, manuell datainsamling och medborgare lämnar användbar information via appar.

Dr Wendling hoppas att projektet kommer att hjälpa städer att hitta vilka typer av naturbaserade lösningar de ska implementera och var de ska vara. Hon sa att det kan tillåta städer som tidigare har förbisett "fördelarna med att interagera med naturen" att hitta sätt att vara mer motståndskraftiga mot klimatförändringar.

'I slutändan måste vi ha städer som är mer levande, mer motståndskraftig mot miljö och sociala störningar och naturbaserade lösningar ger oss den buffertkapaciteten (att klara), sade Dr Wendling.

Men konkurrens om plats i redan livliga och växande städer kan stå i vägen för att integrera mer natur i stadsmiljöer. År 2050, 80% av Europas befolkning förväntas bo i städer, upp från 70% idag, ökar efterfrågan på mark ytterligare. Det betyder att starka data kommer att behövas för att säkerställa att naturen har en plats i städer snarare än mindre hållbar, men billigare, infrastruktur som tätt byggda flerfamiljshus.

Regnträdgårdar

Många tätbefolkade städer har också historiska byggnader som kan göra det svårt att genomföra naturbaserade lösningar.

'Det kan vara väldigt svårt att byta stad, speciellt om de är gamla, sa Raúl Sánchez-Francés, en urban grönningsspecialist vid CARTIF Technology Center i Spanien. 'Men vi måste betrakta städer som ett ekosystem och människan som en del av detta ekosystem.'

Sánchez-Francés är koordinator för URBAN GreenUP-projektet, som utvecklar en metod för att hjälpa städer att införliva naturbaserade lösningar i sina stadsplaner.

Deras plan är att använda främsta städer-Izmir i Turkiet, Liverpool i Storbritannien och Valladolid i Spanien-som demonstrationsplatser för att pröva över 100 olika naturbaserade lösningar, inklusive gröna tak som tar upp kol, regnskogar på parkeringsplatser, växter som fungerar som förorenande filter och vertikal vegetation som fångar upp regnvatten och minskar översvämningar.

Projektet ska implementera sina första lösningar 2020, inklusive användning av luftreningsanläggningar på framsidan av ett köpcentrum i Valladolid och med en urban mobil skog i Liverpool. De förväntar sig sedan att andra lösningar kommer att lanseras till 2022. De kommer sedan att använda bevisen som de samlar in för att hjälpa andra städer att se hur naturen kan hjälpa till att hantera klimatförändringar samtidigt som luftkvaliteten och vattenhanteringen förbättras.

Det finns fem städer som är intresserade av att replikera lösningarna - Chengdu i Kina och Quy Nhon i Vietnam, Ludwigsburg i Tyskland, Mantova i Italien och Medellin i Colombia. Att ha dessa städer beredda att ta de framgångsrika lösningarna är ett viktigt steg eftersom, på några ställen, integrering av naturen i stadsmiljön ses ganska negativt, enligt Sánchez-Francés.

Pollinatorer gillar bin, getingar och andra insekter, till exempel, göra ett viktigt bidrag för att säkerställa hälsan hos gröna områden i städer. 'Människor uppfattar dem ibland som skadedjur, sade Sánchez-Francés.

Han tillade att projektet skulle fungera med samhällen, och skolor i synnerhet, att hjälpa medborgarna att se fördelarna med naturbaserade lösningar. Genom att visa att de inte bara förbättrar luftkvaliteten, men också människors välbefinnande och gör deras städer renare, ett hälsosammare och säkrare boende, han hoppas att det blir möjligt att övervinna denna ovilja i vissa städer att ha fler växter.

'Om du lär människor om naturbaserade lösningar så vill de ha naturbaserade lösningar, sade Sánchez-Francés.