Plantando árboles con fundamento. De las islas urbanas de calor al azul de una cordillera
Ahora que parece que el calor afloja un poco y también las frecuentes discusiones que este verano se han generado en torno al uso del aire acondicionado, es bueno recordar que el aumento en la temperatura global del planeta es particularmente notorio en las ciudades por el efecto denominado “islas urbanas de calor”, término que resume el hecho de que las zonas urbanas suelen ser más cálidas que las regiones rurales circundantes. Y ello es debido, en gran parte, a la progresiva desaparición del arbolado y otros tipos de vegetación, a medida que las ciudades han ido creciendo. Los árboles proporcionan sombra, sus hojas utilizan parte de la energía solar para evaporar agua (evapotranspiración) y, dependiendo de la superficie que oculten, modifican el llamado albedo o capacidad de una superficie para reflejar la radiación solar. Todo ello contribuye, en mayor o menor medida, a enfriar el entorno. Pero no todo es perfecto. Aunque los árboles son unos estupendos aparatos de aire acondicionado naturales, también son fábricas químicas y ello puede tener consecuencias no deseables en la calidad del aire de las ciudades que optan por plantar árboles como herramienta climática.
Así lo ilustraba un trabajo publicado en agosto de 2026 en Science Advances, firmado por investigadores de la Universidad de Jinan en China, en colaboración con colegas de la Universidad de Innsbruck. En ese trabajo analizaron, durante el verano de 2021, la composición química del aire de Beijing mediante mediciones de alta resolución temporal, cuantificando las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) procedentes de la vegetación urbana (o biogénicas) y las compararon con las de origen humano (o antropogénicas), que tienen su origen en fuentes como el tráfico, la combustión, el uso de disolventes y productos químicos y diversas actividades industriales. Analizaron además la reactividad química de esos compuestos y, particularmente, su capacidad para participar en reacciones que ocurren en la atmósfera y que conducen a la formación de ozono troposférico (ver nota al pie), el que aparece en la capa baja de la atmósfera. Ese ozono troposférico es un contaminante que genera y agrava problemas respiratorios, además de perjudicar a la propia vegetación. Los investigadores encontraron que los COV de origen biogénico, aunque se emiten en cantidades que pueden ser menores que los de origen antropogénico, pueden tener una contribución desproporcionadamente grande a la reactividad química total de la atmósfera.
Eso ocurre particularmente en las ciudades, donde los óxidos de nitrógeno procedentes principalmente de los procesos de combustión, y muy especialmente del tráfico, proporcionan uno de los ingredientes necesarios para que los COV emitidos por los árboles y, particularmente uno de ellos, el isopreno, puede contribuir a la formación del mencionado ozono troposférico. El isopreno es un hidrocarburo muy sencillo formado por cinco átomos de carbono. Muchos árboles y plantas lo fabrican y lo emiten e, incluso, utilizan unidades de isopreno para fabricar polímeros como el caucho natural o poli(isopreno). La emisión de isopreno por parte del arbolado no es constante en el tiempo. Cuando aprieta el calor y el Sol ilumina con fuerza las copas de los árboles, aumenta también la cantidad de esta molécula que pasa a la atmósfera.
Una de las conclusiones más interesantes del trabajo y que tiene repercusiones importantes es que los COV emitidos por los árboles no son todos iguales desde el punto de vista de la química atmosférica. No basta, por tanto, con conocer cuánto se emite de cada uno de ellos en una determinada especie arbórea, también importa su estructura química y su reactividad, así como las condiciones de temperatura, radiación solar y concentración de óxidos de nitrógeno en las que se encuentran. De ahí que, a la hora de elegir las especies destinadas al arbolado urbano, los autores propongan considerar, junto a su capacidad para proporcionar sombra y refrigeración, qué COV emiten y qué consecuencias pueden tener esas emisiones sobre la calidad del aire de una determinada ciudad.
El asunto que acabo de describir conecta con una historia curiosa que ya conté en este Blog hace la friolera de quince años. Para que no tengáis que volver a leer la entrada, voy a volver a contar lo sustancial de forma corregida y aumentada. El relato empieza con algo tan aparentemente inocente como una hoja de un árbol. Las plantas, como acabamos de ver, producen una gran variedad de sustancias volátiles o COV que pasan continuamente a la atmósfera. Se trata de una emisión natural de dimensiones considerables. Los vegetales liberan a la atmósfera cantidades de COV que rivalizan con las emisiones procedentes de las actividades humanas. Así que no es extraño que la atmósfera que rodea un bosque tenga una química bastante diferente de la que encontraríamos sobre una ciudad. Entre todos esos compuestos emitidos está, como acabamos de mencionar, nuestro isopreno. ¿Y para qué sirve el isopreno a la planta? Ésta es una pregunta para la que no existe una respuesta tan sencilla como podría parecer. Se ha relacionado con la protección de las hojas frente a diferentes tipos de estrés, particularmente el provocado por las altas temperaturas. Podríamos decir, simplificando bastante, que mientras nosotros buscamos la sombra de un árbol cuando hace calor, el árbol pone en marcha su propia química para soportarlo.
Pero, una vez que abandona la hoja, el isopreno deja de estar bajo el control de la planta. Al pasar a la atmósfera se encuentra con radicales libres y otras especies químicas muy reactivas y comienza una cadena de reacciones químicas que, entre otras cosas puede contribuir a la formación del ozono troposférico que ya hemos visto. Pero, en el curso de esas reacciones, también se forman otras moléculas, algunas de ellas mucho menos volátiles que el propio isopreno o el ozono, que pueden agruparse o incorporarse a partículas microscópicas sólidas suspendidas en el aire. Estas partículas constituyen parte del llamado aerosol orgánico secundario y son capaces de dispersar la luz. Es esa fina suspensión de partículas (como bien me hacía ver mi antiguo Decano, Iñigo L., en los comentarios a esa vieja entrada) y no el isopreno gaseoso (que es incoloro), la que contribuye a producir la característica neblina azulada de las Blue Ridge Mountains o Cordillera Azul de Los Apalaches, donde abundan los robles, grandes emisores de isopreno. Neblina de la hablaba en la entrada de 2011.
¿Pero por qué esa neblina es azulada? La respuesta está en la manera en que las partículas dispersan la luz. La luz solar contiene todas las longitudes de onda visibles (recordad el arco iris) y las partículas atmosféricas de tamaño muy pequeño pueden dispersar con especial eficacia las longitudes de onda cortas, correspondientes aproximadamente a los colores azul y al violeta. Cuando miramos hacia una montaña lejana, una parte de la luz que llega hasta nuestros ojos ha sido dispersada por las partículas que flotan en el aire que tenemos delante. Esa luz dispersada se suma a la que procede de la propia montaña y hace que la veamos cubierta por un velo azulado. Cuanto mayor es la distancia que recorre la luz a través de la atmósfera, mayor puede ser este efecto. El fenómeno tiene una cierta semejanza con el que hace que veamos azul el cielo aunque, en el caso que nos ocupa, las partículas de aerosol desempeñan un papel fundamental.
Así que el nombre de la Cordillera Azul tiene una explicación bastante más complicada e interesante de lo que podría parecer. Sus bosques liberan isopreno, la atmósfera transforma esta molécula y genera, entre otras cosas, partículas capaces de modificar el camino de la luz y hacer que las veamos azules. El azul de las montañas es, en cierta medida, la huella óptica de la química que está ocurriendo sobre ellas.
Ultimamente escucho mucho las Variaciones Goldberg de Juan Sebastian Bach grabadas en 2020 por el pianista Lang Lang. Hoy quería poner una de ellas aquí y, buscando, buscando, me he encontrado esta corta grabación de la Variación 30, realizada en la emblemática iglesia de Santo Tomás de Leipzig, donde Bach está enterrado y que creo que merece la pena escuchar y ver. Dice el propio Lang Lang en el texto que aparece debajo del video de YouTube que “El ambiente de la iglesia era sobrecogedor, y lo hacía aún más especial el hecho de estar sentado al piano, interpretando las Variaciones Goldberg, tan cerca del lugar donde está enterrado Bach. Hacia el final de la Variación n.º 30 tuve un momento para dejar vagar la mirada y me fijé en su tumba. Fue un momento de una emoción indescriptible. Nunca me había sentido tan cerca de un compositor como durante aquel recital”.
(1) Empleamos el adjetivo troposférico para diferenciarlo del ozono estratosférico de las capas altas de la atmósfera, de efectos beneficiosos al filtrar las radiaciones UV de alta energía.
Así lo ilustraba un trabajo publicado en agosto de 2026 en Science Advances, firmado por investigadores de la Universidad de Jinan en China, en colaboración con colegas de la Universidad de Innsbruck. En ese trabajo analizaron, durante el verano de 2021, la composición química del aire de Beijing mediante mediciones de alta resolución temporal, cuantificando las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) procedentes de la vegetación urbana (o biogénicas) y las compararon con las de origen humano (o antropogénicas), que tienen su origen en fuentes como el tráfico, la combustión, el uso de disolventes y productos químicos y diversas actividades industriales. Analizaron además la reactividad química de esos compuestos y, particularmente, su capacidad para participar en reacciones que ocurren en la atmósfera y que conducen a la formación de ozono troposférico (ver nota al pie), el que aparece en la capa baja de la atmósfera. Ese ozono troposférico es un contaminante que genera y agrava problemas respiratorios, además de perjudicar a la propia vegetación. Los investigadores encontraron que los COV de origen biogénico, aunque se emiten en cantidades que pueden ser menores que los de origen antropogénico, pueden tener una contribución desproporcionadamente grande a la reactividad química total de la atmósfera.
Eso ocurre particularmente en las ciudades, donde los óxidos de nitrógeno procedentes principalmente de los procesos de combustión, y muy especialmente del tráfico, proporcionan uno de los ingredientes necesarios para que los COV emitidos por los árboles y, particularmente uno de ellos, el isopreno, puede contribuir a la formación del mencionado ozono troposférico. El isopreno es un hidrocarburo muy sencillo formado por cinco átomos de carbono. Muchos árboles y plantas lo fabrican y lo emiten e, incluso, utilizan unidades de isopreno para fabricar polímeros como el caucho natural o poli(isopreno). La emisión de isopreno por parte del arbolado no es constante en el tiempo. Cuando aprieta el calor y el Sol ilumina con fuerza las copas de los árboles, aumenta también la cantidad de esta molécula que pasa a la atmósfera.
Una de las conclusiones más interesantes del trabajo y que tiene repercusiones importantes es que los COV emitidos por los árboles no son todos iguales desde el punto de vista de la química atmosférica. No basta, por tanto, con conocer cuánto se emite de cada uno de ellos en una determinada especie arbórea, también importa su estructura química y su reactividad, así como las condiciones de temperatura, radiación solar y concentración de óxidos de nitrógeno en las que se encuentran. De ahí que, a la hora de elegir las especies destinadas al arbolado urbano, los autores propongan considerar, junto a su capacidad para proporcionar sombra y refrigeración, qué COV emiten y qué consecuencias pueden tener esas emisiones sobre la calidad del aire de una determinada ciudad.
El asunto que acabo de describir conecta con una historia curiosa que ya conté en este Blog hace la friolera de quince años. Para que no tengáis que volver a leer la entrada, voy a volver a contar lo sustancial de forma corregida y aumentada. El relato empieza con algo tan aparentemente inocente como una hoja de un árbol. Las plantas, como acabamos de ver, producen una gran variedad de sustancias volátiles o COV que pasan continuamente a la atmósfera. Se trata de una emisión natural de dimensiones considerables. Los vegetales liberan a la atmósfera cantidades de COV que rivalizan con las emisiones procedentes de las actividades humanas. Así que no es extraño que la atmósfera que rodea un bosque tenga una química bastante diferente de la que encontraríamos sobre una ciudad. Entre todos esos compuestos emitidos está, como acabamos de mencionar, nuestro isopreno. ¿Y para qué sirve el isopreno a la planta? Ésta es una pregunta para la que no existe una respuesta tan sencilla como podría parecer. Se ha relacionado con la protección de las hojas frente a diferentes tipos de estrés, particularmente el provocado por las altas temperaturas. Podríamos decir, simplificando bastante, que mientras nosotros buscamos la sombra de un árbol cuando hace calor, el árbol pone en marcha su propia química para soportarlo.
Pero, una vez que abandona la hoja, el isopreno deja de estar bajo el control de la planta. Al pasar a la atmósfera se encuentra con radicales libres y otras especies químicas muy reactivas y comienza una cadena de reacciones químicas que, entre otras cosas puede contribuir a la formación del ozono troposférico que ya hemos visto. Pero, en el curso de esas reacciones, también se forman otras moléculas, algunas de ellas mucho menos volátiles que el propio isopreno o el ozono, que pueden agruparse o incorporarse a partículas microscópicas sólidas suspendidas en el aire. Estas partículas constituyen parte del llamado aerosol orgánico secundario y son capaces de dispersar la luz. Es esa fina suspensión de partículas (como bien me hacía ver mi antiguo Decano, Iñigo L., en los comentarios a esa vieja entrada) y no el isopreno gaseoso (que es incoloro), la que contribuye a producir la característica neblina azulada de las Blue Ridge Mountains o Cordillera Azul de Los Apalaches, donde abundan los robles, grandes emisores de isopreno. Neblina de la hablaba en la entrada de 2011.
¿Pero por qué esa neblina es azulada? La respuesta está en la manera en que las partículas dispersan la luz. La luz solar contiene todas las longitudes de onda visibles (recordad el arco iris) y las partículas atmosféricas de tamaño muy pequeño pueden dispersar con especial eficacia las longitudes de onda cortas, correspondientes aproximadamente a los colores azul y al violeta. Cuando miramos hacia una montaña lejana, una parte de la luz que llega hasta nuestros ojos ha sido dispersada por las partículas que flotan en el aire que tenemos delante. Esa luz dispersada se suma a la que procede de la propia montaña y hace que la veamos cubierta por un velo azulado. Cuanto mayor es la distancia que recorre la luz a través de la atmósfera, mayor puede ser este efecto. El fenómeno tiene una cierta semejanza con el que hace que veamos azul el cielo aunque, en el caso que nos ocupa, las partículas de aerosol desempeñan un papel fundamental.
Así que el nombre de la Cordillera Azul tiene una explicación bastante más complicada e interesante de lo que podría parecer. Sus bosques liberan isopreno, la atmósfera transforma esta molécula y genera, entre otras cosas, partículas capaces de modificar el camino de la luz y hacer que las veamos azules. El azul de las montañas es, en cierta medida, la huella óptica de la química que está ocurriendo sobre ellas.
Ultimamente escucho mucho las Variaciones Goldberg de Juan Sebastian Bach grabadas en 2020 por el pianista Lang Lang. Hoy quería poner una de ellas aquí y, buscando, buscando, me he encontrado esta corta grabación de la Variación 30, realizada en la emblemática iglesia de Santo Tomás de Leipzig, donde Bach está enterrado y que creo que merece la pena escuchar y ver. Dice el propio Lang Lang en el texto que aparece debajo del video de YouTube que “El ambiente de la iglesia era sobrecogedor, y lo hacía aún más especial el hecho de estar sentado al piano, interpretando las Variaciones Goldberg, tan cerca del lugar donde está enterrado Bach. Hacia el final de la Variación n.º 30 tuve un momento para dejar vagar la mirada y me fijé en su tumba. Fue un momento de una emoción indescriptible. Nunca me había sentido tan cerca de un compositor como durante aquel recital”.
(1) Empleamos el adjetivo troposférico para diferenciarlo del ozono estratosférico de las capas altas de la atmósfera, de efectos beneficiosos al filtrar las radiaciones UV de alta energía.
