Stomata, pori-pori pada daun tanaman, memungkinkan karbon dioksida, yang penting untuk fotosintesis. Tanpa CO2 yang cukup, tanaman tidak dapat mengubah sinar matahari menjadi makanan dan itu akan kelaparan. Namun pembukaan pori-pori daun tanaman juga memungkinkan uap air dilepaskan ke udara. Proses transpirasi memungkinkan tanaman untuk tetap dingin, tetapi selama kondisi kekeringan, tanaman membutuhkan semua air yang bisa mereka dapatkan.
Terkadang, tanaman dipaksa untuk menyeimbangkan risiko kelaparan terhadap risiko dehidrasi. Selama jutaan tahun, tanaman telah berevolusi untuk menguasai tindakan penyeimbang ini.
"Tanaman telah mengadaptasi regulasi stomata untuk kondisi ambien yang berlaku selama rentang waktu evolusioner, tetapi konsentrasi materi partikulat umumnya jauh lebih rendah daripada saat ini," kata Burkhardt.
Di laboratorium, para ilmuwan mengekspos pinus Skotlandia, cemara perak dan bibit oak umum ke berbagai kondisi udara dan kelembaban. Pohon-pohon yang terpapar bersih, udara yang disaring memungkinkan lebih sedikit uap air untuk melarikan diri daripada mereka yang terpapar udara yang tercemar dari kota. Semua pohon memiliki struktur stomata yang sama - pori-porinya tertutup.
