Los efectos refrescantes de los árboles de sombra en las regiones subtropicales están más influenciados por la densidad del follaje y el grosor de las hojas, la textura de las hojas y la luminosidad del color de las hojas.

Los árboles de sombra brindan un efecto refrescante al bloquear la luz solar y aumentar la humedad del aire, pero no todos los árboles ofrecen el mismo alivio del calor. Las especies de árboles con follaje áspero y denso y hojas de colores claros brindan los mayores beneficios de enfriamiento a su entorno.

Durante el día, el sol calienta la tierra a medida que las ondas de luz solar son absorbidas por todo lo que toca. Cuando la luz del sol cae sobre los árboles, la energía excita los átomos en sus hojas, provocando y creando calefacción. Muy poco calor da como resultado un crecimiento muy lento, pero el exceso de calor puede ser destructivo para las moléculas sensibles a la temperatura en la planta. Las especies de árboles se adaptan a su régimen local de luz solar al producir hojas con diversos grados de reflectividad; es decir, las hojas de color oscuro absorben la mayor parte de la energía de la luz solar, mientras que las hojas de color claro reflejan el exceso de luz solar. Por ejemplo, los bosques de coníferas cubren latitudes altas donde la luz solar es limitada. Al tener agujas oscuras, las coníferas pueden absorber la mayor cantidad de energía de la luz solar cuando está disponible. Por el contrario, los cactus reciben mucha luz solar en los desiertos de baja latitud. Para evitar quemaduras, los cactus son de colores claros para reflejar parte de la luz solar que reciben.

La luz del sol también calienta el suelo donde está expuesta, lo que hace que recolecte la energía del sol durante el día y libere la energía en forma de calor durante la noche. Esto da como resultado un aumento general del calor en las áreas expuestas porque se minimiza el enfriamiento nocturno. Los árboles de sombra con follaje denso pueden bloquear la luz solar para que no llegue al suelo durante el día, evitando que el suelo acumule energía. Debido a que las áreas sombreadas no liberan calor durante la noche, la temperatura ambiente permanece más fría en promedio que las áreas expuestas que reciben la misma cantidad de luz solar.

Además del calentamiento general, la energía de la luz solar también excita las moléculas de agua en las hojas y las transforma de líquido a vapor, un proceso llamado evapotranspiración. Las moléculas de agua son únicas porque pueden retener una gran cantidad de energía sin liberarla en forma de calor. En estado de vapor, las moléculas de agua tienen un efecto refrescante pronunciado porque pueden absorber el calor de los objetos con los que entran en contacto, incluidos los árboles, el suelo y el cuerpo humano. Para maximizar este efecto de enfriamiento, algunos árboles están adaptados para permitir que ocurra la mayor cantidad de evapotranspiración al producir hojas con una gran superficie. Las hojas ásperas tienen más superficie que las hojas lisas, lo que proporciona más espacio para que se produzca la evapotranspiración en la superficie de la hoja. Esto da como resultado mayores beneficios de enfriamiento debido a la alta humedad que rodea a los árboles con hojas ásperas.

Esta estrategia fue aportada por Melissa Moore Friedman.

Última actualización 1 de septiembre de 2017