¿Alguna vez ha admirado los árboles a lo largo de las calles de la ciudad o de pie en los parques? Además de verse bonitos, los árboles urbanos brindan una gama de servicios ecosistémicos importantes, como el secuestro de carbono. El secuestro de carbono por un árbol puede ser calculado a partir de su biomasa aérea y puede informar la planificación del desarrollo de la ciudad. Medir la biomasa aérea de los árboles requiere mucha mano de obra y, en comparación con los árboles forestales, los árboles urbanos crecen de manera diferente (p. ej., más rápido, desarrollan copas más grandes), por lo que las ecuaciones alométricas pueden no ser del todo precisas para hacer predicciones.
Dr. Daniel Kükenbrink y colegas de cinco institutos suizos midió árboles talados de ocho ciudades mediante métodos tradicionales y escaneo láser terrestre (TLS) de alta resolución. Los científicos reconstruyeron la estructura 3D de los árboles urbanos y desarrollaron modelos de estructura cuantitativa (QSM) precisos y específicos de la especie para estimar la biomasa aérea de 25 especies de árboles. El Dr. Daniel Kükenbrink ha reconstruido previamente en pequeña escala y Gran escala bosques en 3D basados en escaneo láser.
Los investigadores escanearon y midieron destructivamente 55 árboles talados de ocho ciudades suizas que pertenecían a 25 especies. Los árboles fueron escaneados por un escáner láser terrestre (ver video) que produjo una nube de puntos que constaba de 45 millones de puntos. Se determinó de forma destructiva la altura del árbol, el diámetro del tronco, el ancho de la copa, el peso total del árbol, la densidad básica de la madera gruesa y fina y la biomasa. Kükenbrink y sus colegas compararon las métricas del árbol derivadas de los datos de la nube de puntos y las estimaron con los QSM, anteriormente ecuaciones alométricas y las medidas directas.
La biomasa aérea (p. ej., altura del árbol, métrica de la copa) se estimó con precisión a partir de las lecturas de TLS, pero los troncos no circulares, el crecimiento de troncos con múltiples tallos, el crecimiento de hiedra y las ramas más pequeñas plantearon ciertos problemas. Por ejemplo, la hiedra condujo a una sobreestimación del 56% del diámetro del tronco. Las estimaciones del TLS fueron más precisas que las predicciones de las ecuaciones alométricas en comparación con las mediciones de campo. Las mediciones del volumen total de madera gruesa, el volumen de la copa y el diámetro del tronco en alturas más bajas tuvieron la correlación más alta con la biomasa aérea.
Este estudio demostró que la combinación del escaneo láser terrestre (TLS) con el modelado de estructura cuantitativa (QSM) puede proporcionar con precisión métricas de árboles urbanos y estimaciones de biomasa aérea (AGB). Si bien los investigadores reconocen que el uso de TLS y el procesamiento de datos sigue siendo un proceso complicado, los desarrollos de equipos y software ayudarán a optimizar el proceso en el futuro. Como el TLS no puede penetrar el follaje, las estimaciones son mejores cuando las hojas ya se han caído de los árboles. Por ahora, brinda una gran oportunidad para desarrollar ecuaciones alométricas confiables para árboles urbanos.
“El seguimiento de los árboles urbanos se está volviendo cada vez más importante, especialmente teniendo en cuenta el aumento de las áreas urbanas”, escribieron Kükenbrink y sus colegas.
“Por esta razón, TLS se ha agregado a la Refinamiento de 2019 de las Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero como una nueva tecnología prometedora para la inclusión en los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero”.
En Suiza, se estima que aproximadamente 9.4 millones de toneladas de carbono se almacenan en los árboles dentro de los asentamientos, pero el modelado específico de especies podría proporcionar estimaciones más precisas y ayudar a los desarrolladores de ciudades a utilizar los árboles urbanos para sus funciones de mitigación del cambio climático.
