Urbani razvoj neizbježno vodi do manje zasjenjenih područja i više popločenih površina koje upijaju toplinu. Zbog toga su gradovi obično topliji od ruralnog okruženja, što je fenomen poznat kao efekt urbanog toplinskog otoka (urban heat island – UHI). Tijekom ljetnog dana, gradovi mogu biti do 12 ℃ topliji od ruralnih područja.

UHI su velika opasnost za okoliš za urbane stanovnike. Istraživanja pokazuju da se za svaki porast temperature od 1 ℃ rizik od smrti povećava za između 1% i 3%. Izloženost toplini također povećava rizik od kardiovaskularnih i respiratornih bolesti.

Nedavno istraživanje izračunalo je stope smrtnosti urbanog stanovništva u 93 europska grada (ukupno 57 milijuna ljudi) između lipnja i kolovoza 2015. Otkrilo se da je 6700 preuranjenih smrti tijekom tog razdoblja bilo povezano s UHI-jem. Ali tempo globalnog zatopljenja se ubrzava i očekuje se da će 2-3 milijarde ljudi živjeti u gradovima do 2050. Utjecaji UHI-a na zdravlje vjerojatno će se pogoršati u nadolazećim godinama.

Postoji nekoliko strategija za zaštitu urbanih stanovnika od utjecaja topline. Neke uključuju prekrivanje krovova i fasada u vegetaciju (zeleni krovovi), njihovo ukrašavanje svjetlijim bojama i zamjenu popločenih površina s vegetacijskim površinama. Modeliranje je otkrilo da se jedna trećina (2644) UHI smrtnih slučajeva u Europi može spriječiti povećanjem pokrivenosti krošnjama drveća na 30% u svakom urbanom susjedstvu.

Urbane šume učinkovito reguliraju gradsku mikroklimu. Istraživanje je pokazalo da su urbane šume ohladile prosječnu temperaturu u 601 europskom gradu za 1,1°C. Zelene četvrti također su povezane s poboljšanim mentalnim i fizičkim zdravljem. U Kaliforniji je povećanje obraslosti drvećem u susjedstvu za 10% povezano sa smanjenjem stope pretilosti i dijabetesa tipa 2 za 19%. Okolno zelenilo, posebice zelenilo u školama, može biti važno za kognitivni razvoj djece. Kognitivno testiranje školske djece u Barceloni otkrilo je 6% bolji razvoj radnog pamćenja kod djece u školama s najvišim razinama zelenila u usporedbi s onom u najmanje zelenim školama.

Gradovi s najvišim stopama smrtnosti od UHI bili su u južnoj i istočnoj Europi. Većina tih gradova općenito je imala nisku pokrivenost drvećem i zabilježila je najveći UHI učinak.

Samo 3,3% Soluna u Grčkoj prekriveno je drvećem, što rezultira urbanim temperaturama 2,8 ℃ višim od okolnog područja. Nasuprot tome, 27% Göteborga u Švedskoj prekriveno je drvećem, što daje UHI učinak od samo 0,4 ℃. Sve u svemu, južnoeuropski gradovi imat će najviše koristi od povećanja pokrivenosti drvećem. Model procjenjuje da bi Barcelona mogla smanjiti svoju stopu smrtnosti od UHI za 60% ispunjavanjem cilja pokrivenosti drvećem od 30%.

No intenzitet UHI učinka ovisi o više čimbenika i specifičan je za svaki grad. Dok vegetacijski pokrov utječe na urbane temperature tijekom dana, noćne temperature uvjetovane su visinom urbanog kanjona. Kapacitet hlađenja krošnje stabla također varira. To ovisi o vrsti i veličini drveća, koji sami po sebi ovise o prirodnoj klimi grada i stupnju do kojeg se drveće održava.

Suše klime, poput Soluna, pogoduju manjim stablima s manje lišća. Nasuprot tome, hladnija i vlažnija klima u Göteborgu pogoduje većim i lisnatim stablima koja pružaju bolju zaštitu od dnevne vrućine.

U nekim će gradovima većina urbanih šuma rasti na privatnom zemljištu. Programi sadnje drveća stoga moraju poticati stanovnike na sadnju drveća. U Victoriji, gradu na zapadnoj obali Kanade, četvrtima se nudi potpora od 1000 kanadskih dolara za sadnju stambenih stabala. Do sada je na privatnim posjedima diljem grada posađeno više od 78 stabala.

Prostor također može biti veliko ograničenje u kompaktnim urbanim područjima. Stoga povećanje pokrivenosti drvećem na 30% može biti izazov za neke europske gradove.

Ali svaki grad može prilagoditi ovaj cilj svom lokalnom kontekstu.

Uključivanje urbane zelene infrastrukture u gradove trebalo bi ih učiniti otpornijima na klimatske promjene. Ali sadnja drveća možda neće biti dovoljna. Rast drveća je dug proces i otprilike polovica novo zasađenih stabala ugine unutar dvije godine. Očuvanje postojećeg drveća i nadopunjavanje planova sadnje drveća s drugim mjerama koje smanjuju intenzitet UHI-a, kao što je smanjenje korištenja automobila, jednako su važni.

Urbano drveće ima značajne koristi za javno zdravlje i okoliš. Ali kako bi se otpornost gradova povećala, i dalje je važno kombinirati veću pokrivenost drvećem s drugom urbanom zelenom infrastrukturom.