El proceso de urbanización planetaria no deja de avanzar, por lo que son cada vez más las ciudades que deben enfrentarse a múltiples desafíos derivados del cambio climático. Estos desafíos se materializan en problemas como el estrés por calor o la contaminación atmosférica y, sobre todo, por las graves consecuencias que comportan para la salud de sus habitantes. Por esta razón, cada vez hay más responsables políticos, personal técnico y científicos que afirman que las ciudades más verdes son también más sostenibles, habitables, saludables y seguras. Así, aumenta la tendencia a considerar, planificar y gestionar las zonas verdes de las ciudades —los parques urbanos, el arbolado viario, las cubiertas y muros verdes, etcétera— como una «infraestructura verde», que tiene como objetivo último el bienestar y la salud de las personas. Sin embargo, solo en raras ocasiones se evalúa hasta qué punto la infraestructura verde urbana puede abordar realmente estos desafíos, por lo que los responsables políticos carecen de una información sólida en la que basarse.

Este artículo concluye que la contribución de esta infraestructura verde a menudo es incierta o menor que la esperada, en especial si se considera el conjunto de la ciudad o el área metropolitana. Se sintetizan aquí los resultados de varias evaluaciones científicas realizadas en Barcelona y otras ciudades europeas, cuyo objetivo fue determinar en qué medida la infraestructura verde urbana contribuye a compensar las emisiones de carbono, a reducir el estrés por calor y a disminuir la contaminación atmosférica de la ciudad. Los resultados indican que, si bien es cierto que reconocer los espacios verdes como una infraestructura urbana importante puede contribuir a respaldar las iniciativas municipales, también hay que tener en cuenta e investigar a fondo las limitaciones que dicha infraestructura presenta.

Nuestro planeta cada vez está más urbanizado: en la actualidad, más de la mitad de la población mundial reside en ciudades y, según las previsiones de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), en 2050 dicho porcentaje habrá aumentado hasta el 66%. Esto significa que otros 2.500 millones de personas formarán parte de la población urbana mundial (ONU, 2015). Sin embargo, la mayoría de las ciudades y áreas metropolitanas deben enfrentarse a múltiples desafíos derivados o exacerbados por el cambio climático, como el estrés por calor, las inundaciones fluviales y costeras, las sequías, y un aumento de la aridez y de la contaminación atmosférica, a menudo con graves consecuencias para la salud de sus poblaciones (Revi et al., 2014).

Así, por ejemplo, la Organización Mundial de la Salud estima que en 2012 la contaminación atmosférica provocó la muerte prematura de 3,7 millones de personas en todo el mundo. Por lo tanto, conseguir que las ciudades y asentamientos humanos sean más resilientes, sostenibles, habitables y seguros debería ser una prioridad fundamental en las agendas de todas las administraciones locales, según se recoge en el undécimo Objetivo de Desarrollo Sostenible de la ONU.

En este contexto, cada vez hay más responsables políticos, personal técnico y científicos que consideran prioritaria la planificación y gestión de las áreas verdes de las ciudades (los parques y jardines urbanos, el arbolado viario, las cubiertas verdes, los bosques que rodean las ciudades, etc.) como una infraestructura efectiva para hacer frente a este creciente número de amenazas climáticas. La Unión Europea describe el concepto de infraestructura verde como «una red estratégicamente planificada de zonas naturales y seminaturales, y de otros elementos ambientales, diseñada y gestionada para proveer un amplio abanico de servicios ecosistémicos» (EC, 2013). A su vez, estos «servicios ecosistémicos» se definen como «las contribuciones directas e indirectas de los ecosistemas al bienestar y salud de los seres humanos» (TEEB, 2011), por lo que permiten examinar en profundidad las interacciones entre naturaleza y sociedad.

En las áreas urbanas suelen priorizarse los servicios ecosistémicos que contribuyen a mejorar la calidad ambiental y el bienestar y la salud de la población urbana (figura 1). Se orientan, por ejemplo, a la purificación del aire, la disminución del ruido, la regulación de la temperatura urbana o la reducción de las aguas de escorrentía (el agua de lluvia u otras fuentes que discurre por superficies impermeables). Sin embargo, que la infraestructura verde proporcione efectivamente estos servicios ecosistémicos depende de múltiples condiciones estructurales, funcionales y medioambientales. Así, por ejemplo, la vegetación urbana reduce las temperaturas locales (al proveer sombra y al transportar agua del suelo a la atmósfera), con la consiguiente reducción de los riesgos que puede implicar una ola de calor para la salud humana. Lógicamente, el arbolado urbano desempeña un papel mucho más significativo en estos dos procesos que otras clases de vegetación, como los arbustos o las plantas herbáceas.

Sin embargo, las administraciones municipales y otros actores urbanos desconocen el verdadero alcance de este tipo de intervenciones verdes, ya que no se suele analizar la contribución real o potencial que se deriva de ellas. Este artículo contribuye a superar este vacío de conocimiento, al evaluar el potencial de la infraestructura verde para hacer frente a distintos desafíos urbanos relacionados con el cambio climático en cinco ciudades europeas. La investigación se ha centrado en la reducción de la contaminación atmosférica, la mitigación del cambio climático y la reducción del estrés por calor, y ha prestado una atención especial a Barcelona.

Esta investigación hace un análisis comparativo de cinco ciudades europeas: Róterdam, Berlín, Salzburgo, Estocolmo y Barcelona. Se han estimado los indicadores de purificación del aire, del secuestro de carbono (es decir, de la capacidad de sustraer CO2 de la atmósfera) y de la regulación de la temperatura urbana. La estimación se ha hecho a partir de modelos matemáticos, mediante herramientas ampliamente utilizadas. De esta manera se han evaluado servicios que contribuyen a hacer frente a varios desafíos urbanos, como la mejora de la calidad atmosférica, la mitigación del cambio climático y la reducción del estrés por calor que sufren las ciudades. También se han estimado la contaminación atmosférica y las emisiones de gases de efecto invernadero, indicadores que miden la «presión ambiental» que se ejerce sobre la ciudad, para poder evaluar los beneficios relativos de la infraestructura verde.

Respecto a la purificación del aire, los resultados señalan que la aportación de la infraestructura verde es relativamente baja a escala municipal para los tres contaminantes atmosféricos analizados en todas las ciudades del estudio: partículas en suspensión, dióxido de nitrógeno y gases de efecto invernadero  (tabla 1).

Por consiguiente, la contribución de la infraestructura verde al cumplimiento de los límites saludables de la calidad del aire se considera moderada para una ciudad en su conjunto, en todos los casos analizados. Esto indica que un aumento de estas infraestructuras (por ejemplo, mediante programas de plantación de nuevo arbolado urbano) tiene una efectividad limitada sobre los problemas ambientales, salvo que los niveles de contaminación atmosférica sean moderados.

De un modo similar, la contribución de la infraestructura verde al secuestro de carbono (para compensar las emisiones de gases de efecto invernadero de las ciudades) es más bien débil. Del total de los gases de efectos invernadero que han sido emitidos en Róterdam (que constituye el peor caso), el 0,12% ha sido neutralizado gracias a estos equipamientos. En el mejor de los casos (Salzburgo), el porcentaje solamente llega al 2,75%. Estos resultados también revelan que la contribución respecto a los objetivos de reducción de los gases de efecto invernadero en cada ciudad de estudio es muy modesta (menos del 15%: en el mejor de los casos, Salzburgo, con un 13,77%).

Por último, esta evaluación y otros estudios empíricos (Bowler et al., 2010) ponen de manifiesto que la vegetación puede contribuir en cierta medida a regular la temperatura urbana y a atenuar el estrés por calor a escala local; no obstante, su impacto a escala global de la ciudad es incierto.

El área urbana de Barcelona es un sistema socioecológico complejo, que constituye un banco de pruebas excelente para los propósitos de esta investigación y donde los entes locales y regionales están valorando la posibilidad estratégica de implementar infraestructuras verdes (por ejemplo, con el Plan del Verde y la Biodiversidad 2020 de Barcelona). Por un lado, Barcelona es una de las zonas urbanas más densamente pobladas de Europa (especialmente a escala de ciudad, lo que conlleva fuertes presiones y desafíos en materia de políticas de infraestructura verde urbana), y por otro, la ciudad aún posee una amplia variedad de hábitats naturales y agrícolas de gran relevancia para la provisión de servicios ecosistémicos a escala metropolitana.

Para complementar el análisis realizado en la ciudad de Barcelona se llevó a cabo una evaluación en su región metropolitana, que abarca 164 municipios repartidos en 7 comarcas. Dicha evaluación estimó varios indicadores de servicios ecosistémicos mediante herramientas que incluyen modelos desarrollados para apoyar las políticas ambientales a escala europea (Zulian et al., 2018). Como era de esperar, los valores más altos de contaminación y de carbono se dan principalmente en el municipio de Barcelona y en las ciudades medianas adyacentes (figuras 2b y 3b).

La purificación del aire (que se midió a través de la eliminación de NO2) y la regulación climática global (que se midió a través del secuestro de carbono) presentan, al ser trasladadas al mapa de la región, una distribución espacial similar (figuras 2a y 3a). El impacto de estos servicios ecosistémicos es especialmente significativo en las áreas forestales de los alrededores de la ciudad, como la sierra de Collserola y otras zonas naturales situadas en el interior de la región. Sin embargo, la eliminación efectiva de NO2 en algunas de estas áreas (como en el macizo del Montseny) es relativamente baja, ya que no son adyacentes a las principales ciudades y, por tanto, no pueden contribuir a compensar sus emisiones (figura 2b). En terrenos urbanos y agrícolas, la capacidad de los servicios ecosistémicos es la más baja de las estudiadas.

Según lo observado en la evaluación a escala local, el núcleo urbano de Barcelona se caracteriza por una forma compacta, una densidad poblacional muy elevada y una proporción de áreas verdes interiores relativamente pequeña, lo que explica estos resultados. Los otros municipios de tamaño mediano, situados a lo largo de la costa y en el interior de la región metropolitana, sufren, en la mayoría de los casos, una presión ambiental menor.

El mapa de concentración de NO2 también revela que las vías de alta capacidad (autovías y autopistas) constituyen importantes fuentes de contaminación por NO2. El mapa resultante (figura 2b) muestra los lugares en los que el servicio ecosistémico no es capaz de mantener la calidad del aire al nivel establecido por la Directiva sobre la calidad del aire de la UE, según la cual el límite anual de concentración media de NO2 es de 40 microgramos por metro cúbico.

La contribución a la compensación de emisiones de carbono por parte de la infraestructura verde es, por término medio, reducida (menos del 5% del total de emisiones son absorbidas) en toda la región metropolitana de Barcelona (figura 3c). Solo en cinco de los 164 municipios las emisiones de carbono estimadas están completamente compensadas por el secuestro de carbono efectuado por los ecosistemas locales. Estos municipios se caracterizan por una población muy escasa (menos de 500 habitantes) y el predominio de una cubierta forestal.

El potencial de la infraestructura verde urbana para contrarrestar las emisiones de carbono, la contaminación atmosférica y el estrés por calor suele ser limitado o incierto, en especial en ciudades compactas como Barcelona. Ello sugiere que, por lo general, la magnitud de estos problemas medioambientales es demasiado elevada a escala de ciudad en comparación con la contribución que hacen o pueden hacer los servicios ecosistémicos urbanos para mitigar sus impactos.

A escala metropolitana, la proporción de infraestructura verde urbana frente al suelo edificado o urbanizado suele ser sustancialmente superior a la del núcleo urbano. Sin embargo, la evaluación de los servicios ecosistémicos a esta escala también muestra contribuciones marginales en el balance general del carbono, es decir, en la relación entre el secuestro y las emisiones de carbono (en el caso de Barcelona, menos del 1% de las emisiones son secuestradas). Además, la alta capacidad para contribuir a la potencial mejora de la calidad del aire y la reducción del estrés por calor, estimada en grandes áreas de infraestructura verde metropolitana (como los espacios naturales protegidos), no puede materializarse. Esto se debe a la distancia a la que se encuentran estas zonas de los lugares de demanda, como son las zonas residenciales más afectadas por la contaminación del aire o el efecto de isla de calor.

Este resultado indica que la escala relevante para la aplicación de estas estrategias probablemente se limita al nivel de ciudad o incluso a escalas inferiores. Los resultados de otros estudios corroboran ampliamente el hecho de que la infraestructura verde urbana, en especial el arbolado, puede mejorar la calidad del aire, compensar las emisiones de carbono y reducir el estrés por calor a escala local (en particular en espacios verdes y zonas adyacentes). Sin embargo, varios factores, como la selección de especies o las prácticas de gestión, pueden tener un impacto decisivo en el rendimiento de los servicios ecosistémicos urbanos.

La tabla 2 resume, a tres escalas espaciales distintas (metropolitana, de ciudad y local), la evidencia científica relacionada con el potencial de los tres servicios de regulación considerados en este artículo como soluciones basadas en la naturaleza. La última escala está dividida en dos categorías: zona verde y calle, que corresponden a los espacios urbanos normalmente más significativos con respecto a la infraestructura verde.

Sobre la base de estos resultados, pueden extraerse las siguientes implicaciones en cuanto a investigación y políticas urbanas:

Los problemas de contaminación atmosférica y los objetivos locales de reducción de gases de efecto invernadero deben abordarse mediante políticas de reducción de las emisiones, como medidas de reducción del tráfico motorizado o de eficiencia energética. En otras palabras, las políticas urbanas sobre mitigación del cambio climático y de la contaminación atmosférica deberían centrarse primordialmente en las fuentes de contaminación (infraestructuras edificadas y sistemas de transporte), más que en los llamados sumideros (la vegetación urbana que absorbe carbono y contaminantes). Las estrategias de infraestructura verde urbana desempeñan un papel complementario, y no alternativo, a estas políticas. Además, los entes locales y metropolitanos deberían fomentar las compensaciones de carbono asociadas con la infraestructura verde más allá de los límites urbanos, dado que se trata de un desafío a escala global.

La infraestructura verde urbana puede contribuir al desarrollo de estrategias de escala local para mejorar la calidad del aire y el confort térmico y, en consecuencia, la salud humana. Así, por ejemplo, los parques y árboles urbanos o las cubiertas y muros verdes (vegetación en edificios) pueden actuar como zonas y corredores de aire limpio y fresco en las ciudades. El potencial de las cubiertas verdes, de los muros verdes y del arbolado viario es muy relevante debido a la ausencia de terrenos disponibles en los núcleos urbanos.

Para estimar las contribuciones netas a la calidad medioambiental, las ventajas y limitaciones de las infraestructuras verdes urbanas deberían ser consideradas en la planificación y gestión de la ciudad. Aunque la mayoría de los elementos de la infraestructura verde son multifuncionales para los tres servicios considerados en este análisis, se han identificado algunos potenciales perjuicios. Así, por ejemplo, el arbolado viario proporciona mucha sombra, pero también se asocia con un potencial «efecto barrera», en virtud del cual los árboles impiden la dispersión de contaminantes hacia la atmosfera.

Aunque el alcance del presente análisis se limita a tres servicios de regulación (calidad del aire, temperatura local y secuestro de carbono), la infraestructura verde urbana también puede proporcionar servicios y beneficios adicionales. Entre ellos se cuentan la contención de las aguas de escorrentía con las consiguientes oportunidades para las actividades recreativas (Demuzere et al., 2014). A diferencia de las infraestructuras urbanas tradicionales (por ejemplo, la infraestructura viaria), por lo general diseñadas con un único propósito, el valor añadido de la infraestructura verde urbana reside en su multifuncionalidad.

Por consiguiente, la planificación y la gestión de la infraestructura verde urbana en el contexto de su contribución a mitigar el cambio climático y a adaptarse al mismo requieren un planteamiento holístico. Los planificadores y responsables políticos deben tomar en consideración todo el abanico de servicios ecosistémicos proporcionados por los distintos tipos de infraestructura verde urbana y las interacciones entre ellos, junto con las distintas escalas territoriales en las que dichos servicios ecosistémicos pueden ser significativos. Este planteamiento exige una elevada coordinación institucional entre todos los entes que se ocupan de las políticas urbanas y ambientales, así como la armonización de los instrumentos de planificación y gestión en distintos sectores.

Baró, F. (2016): Urban green infrastructure. Modeling and mapping ecosystem services for sustainable planning and management in and around cities, tesis doctoral, Universitat Autònoma de Barcelona.                 

Baró, F., y E. Gómez-Baggethun (2017): «Assessing the potential of regulating ecosystem services as nature-based solutions in urban areas», en N. Kabisch, A. Bonn, H. Korn y J. Stadler (eds.): Nature-based solutions to climate change in urban areas. Linkages between science, policy and practice, Cham (Suiza): Springer. 

Bowler, D.E., L. Buyung-Ali, T.M. Knight y A.S. Pullin (2010): «Urban greening to cool towns and cities: a systematic review of the empirical evidence», Landscape and Urban Planning, 97.

Demuzere, M., K. Orru, O. Heidrich, E. Olazabal, D. Geneletti, H. Orru, A.G. Bhave, N. Mittal, E. Feliu y M. Faehnle (2014): «Mitigating and adapting to climate change: multi-functional and multi-scale assessment of green urban infrastructure», Journal of Environmental Management, 146.

EC (Comisión Europea) (2013): Green Infrastructure (GI) — Enhancing Europe’s natural capital, Bruselas: European Commission, COM (2013) 249 final.

ONU (Organización de las Naciones Unidas) (2015): World urbanization prospects: the 2014 revision, United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division (ST/ESA/SER.A/366).

Revi, A., D.E. Satterthwaite et al. (2014): «Urban areas», en C.B. Field, V.R. Barros et al. (eds.): Climate change 2014: impacts, adaptation, and vulnerability, part A: Global and sectoral aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge y Nueva York: Cambridge University Press

TEEB (The Economics of Ecosystems and Biodiversity) (2011): TEEB Manual for Cities: Ecosystem Services in Urban Management, disponible en teebweb.org.

Zulian, G. et al. (2018): «Practical application of spatial ecosystem service models to aid decision support», Ecosystem Services, 29 .