Cywilizacje od wieków dostrzegają zdolność miast, aby w razie potrzeby się nagrzewać lub ochładzać. Architekci miasta w starożytnym Rzymie nakłaniali do zwężenia ulic, aby zmniejszyć temperatury późnym popołudniem. Stwierdzono, że wąskie ulice chłodzą powietrze, ograniczając obszar narażony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych – na łamach serwisu The Conversation pisze profesor planowania środowiskowego, Georgia Institute of Technology.
Bielona domy greckich wysp pokazują kolejną długo praktykowaną strategię. Jasne ściany i dachy mogą pomóc w chłodzeniu miast poprzez odbijanie światła słonecznego.
W gorących i wilgotnych regionach południowych Stanów Zjednoczonych Thomas Jefferson zaproponował inne podejście do chłodzenia: Niech wszystkie nowe osiedla stosują wzór szachownicy silnie obsadzonych roślinami kwartałów miejskich przeplatanych gęstą zabudową. To mogłoby sprzyjać chłodzeniu poprzez konwekcyjny ruch powietrza między strefami chłodnymi i ciepłymi.
Jak odkrywam w mojej ostatniej książce „Radical Adaptation: Transforming Cities for a Climate Changed World”, nowoczesne miasta nieumyślnie podnoszą własne temperatury, tworząc tak zwane jako „efekt miejskiej wyspy ciepła”.
Jak miasta się nagrzewają
Mamy cztery kluczowe sposoby w jakie miasta podnoszą temperaturę:
-
Deweloperzy wycinają drzewa, aby zrobić miejsce dla budynków i samochodów. Kiedy zadaszenia drzew znikają, zmniejsza to zacienienie i uwalnianie chłodzącej pary wodnej z liści poprzez transpirację.
-
Nagrzewania wzmacnia miejska zabudowa:asfalt, beton i ciemne pokrycia dachowe pochłaniają ciepło słońca i ogrzewają otaczające je środowisko.
-
Absorbowana energia słoneczna jest potęgowana przez obfite ilości ciepła odpadowego emitowanego z procesów przemysłowych, rur wydechowych pojazdów i systemów klimatyzacji w budynkach.
-
W strefach miasta zajmowanych przez wysokie budynki, swego rodzaju betonowych kanionach uwięziona jest energia promieniowania uwalniana z ulic i parkingów.
Te cztery czynniki napędzające efekt miejskich wysp ciepła w gorące letnie popołudnie mogą podnieść temperaturę o 10 do 20 stopni Fahrenheita (5,6 do 11 stopni Celsjusza). Co więcej w połączeniu z modelem zabudowy, naturalna topografia miasta może dodatkowo wyeksponować różnice temperatur w zależności od dzielnicy. Z drugiej strony wykorzystanie systemów nawadniania w gorącym i suchym klimacie może przynieść miasto temperatury niższe niż te na otaczającej je pustyni. To zjawisko miejskich wysp chłodu.
Proste kroki do ochłodzenia miast
Ponieważ globalne ocieplenie spowodowane przez człowieka podnosi temperaturę na poziomie globalnym zrozumienie, w jakim stopniu miasta się ogrzewają, oferuje potężne narzędzia do ich ochładzania. Po pierwsze, ważne jest, aby miasta znacznie zmniejszyły emisję gazów cieplarnianych. Na całym świecie obszary miejskie, z ich przemysłem, pojazdami i budynkami, odpowiadają za ponad 70 proc. emisji gazów cieplarnianych ze zużycia energii, a ich populacja szybko rośnie. Nawet skoordynowane na całym świecie redukcje emisji gazów cieplarnianych będą wymagały wielu dziesięcioleci, aby wymiernie spowolnić trendy ocieplenia, więc miasta nadal będą musiały się dostosować.
Miasta mogą również spowolnić tempo trendów ocieplenia napędzanych przez miejskie wyspy ciepła, podejmując czasami proste kroki. Badania pokazują, że korzyści zdrowotne wynikające z redukcji miejskiej wyspy ciepła mogą być znaczne.
W Georgia Tech Urban Climate Lab, moi koledzy i ja współpracujemy z władzami miast, aby oszacować możliwości miejskiego zarządzania ciepłem. To zestaw strategii mających na celu odwrócenie efektu miejskich wysp ciepła. Aby to zrobić, mierzymy bezpośrednie korzyści zdrowotne wynikające z działań takich jak powiększanie pokrywy drzew i innej zielonej infrastruktury oraz wykorzystanie chłodnych materiałów na drogach i dachach.
Nasza praca pokazuje, że sadzenie drzew tylko na połowie dostępnej dla nich przestrzeni – na przykład wzdłuż ulic, na parkingach i na podwórkach mieszkalnych – może obniżyć letnie, popołudniowe temperatury o 5-10 F (2,8-5,6 st. C), zmniejszając liczbę zgonów związanych z upałem nawet o 40 proc. do 50 proc. W uznaniu tych korzyści Nowy Jork wyznaczył i osiągnął cel posadzenia w pięciu dzielnicach 1 miliona drzew.
Chłodzące materiały dachowe i jasne powierzchnie mogą również pomóc obniżyć temperaturę. Jeśli nosisz czarną koszulę w słońcu w upalny dzień, nagrzejesz się bardziej niż gdybyś nosił białą koszulę. Podobnie, jasne materiały budowlane, pokrycia dachowe i gonty będą odbijać więcej przychodzącego ciepła słonecznego niż ciemne i pochłaniać mniej tego ciepła. Jest to szczególnie skuteczne w upale dnia, kiedy promieniowanie słoneczne jest najsilniejsze.
Aby wykorzystać ten efekt chłodzenia, Los Angeles w 2013 roku stało się pierwszym dużym miastem, które wprowadziło wymóg chłodnych dachów we wszystkich nowych domach.
Co miasta mogą teraz zrobić
Agresywne strategie mające na celu zwiększenie pokrywy zieleni drzew w miastach, szybkie przejście na chłodne materiały dachowe, a nawet zastąpienie niektórych ulicznych pasów parkingowych i innych niewykorzystanych obszarów nieprzenikliwych biodreżanami wypełnionymi roślinnością, mogą znacznie obniżyć temperatury w mieście. W ten sposób może to zwiększyć odporność miasta na rosnące temperatury.
Oceny miejskiego ryzyka cieplnego, które przeprowadziliśmy w wielu miastach USA, w tym w Atlancie, Dallas, Louisville, Kentucky i San Francisco, pokazują, że wdrożenie miejskich strategii zarządzania ciepłem może obniżyć temperatury w upalne dni o ponad 10 F (5,6 St. C) i zmniejszyć przedwczesne zgony związane z upałem o 20 proc. do 60 proc.
Autor: profesor planowania środowiskowego, Georgia Institute of Technology
Artykuł pochodzi z serwisu The Conversation i został opublikowany w oparciu o licencję Creative Commons. Przejdź do oryginalnego artykułu
/Fot: Trey Ratcliff//
Jeszcze nie dodano komentarza!