Ce este o insulă de căldură urbană?

O insulă de căldură urbană este orice oraș care înregistrează temperaturi ale aerului mai ridicate decât zonele rurale din jur. (Cuvântul „insulă” nu este literal, ci mai degrabă o analogie pentru temperaturile mai ridicate izolate.)

Majoritatea orașelor experimentează într-o oarecare măsură efectul de insulă de căldură urbană. Cu toate acestea, orașele din regiunile cu densitate mare a populației și din climatele umede (cum ar fi Los Angeles și sud-estul Statelor Unite) experimentează efectul mai intens.

Conform Agenției Americane pentru Protecția Mediului (EPA), centrele orașelor măsoară, în general, cu aproximativ 0,5-4 grade Celsius mai mult în timpul zilei și cu peste 1-3 grade Celsius mai cald noaptea decât zonele lor mai puțin dezvoltate. Cu toate acestea, așa cum a notat Serviciul Național de Meteorologie pe Twitter în februarie 2021, diferențele de temperatură de peste 11 grade Celsius nu sunt neobișnuite.

Cu stresul termic proiectat să fie de două ori mai mare în orașe comparativ cu zonele rurale înconjurătoare până la mijlocul secolului 21, conform unui studiu din 2017 publicat în revista Geophysical Research Letters, efectul de insulă de căldură urbană nu va face decât să crească în următoarele decenii.

Ce cauzează efectul de insulă de căldură?

Copacii și alte plante acționează ca niște aparate de aer condiționat naturale, oferind umbră și evaporarea apei din sol și frunze. Insulele de căldură se formează atunci când peisajele naturale sunt înlocuite cu asfalt, beton și piatră folosite la construirea drumurilor, clădirilor și altor structuri.

Aceste materiale artificiale absorb, stochează și re-emit căldura soarelui mai mult decât ar face peisajul natural. Ca urmare, temperaturile de suprafață și temperaturile generale ale aerului cresc. Agitația și forfota vieții urbane (trafic, fabrici și mulțimi dense) generează, de asemenea, căldură reziduală, care exacerbează și mai mult efectul de insulă de căldură.

Deși efectul de insulă de căldură este considerat de obicei un fenomen de vară, el poate fi resimțit în orice anotimp, inclusiv iarna, și în orice oră a zilei. Acestea fiind spuse, este cel mai vizibil după apusul soarelui, când pavajul și alte suprafețe ale orașului eliberează căldura stocată mai devreme în cursul zilei.

Efectul este, de asemenea, cel mai puternic atunci când cerul este senin și vântul este calm, deoarece aceste condiții maximizează cantitatea de energie solară care ajunge pe suprafețele orașului, respectiv minimizează căldura care este disipată.

Impactul efectului de insulă de căldură urbană

Locuitorii orașelor ar putea considera temperaturile mai ridicate o parte inevitabilă a vieții urbane (împreună cu zgomotul, poluarea luminoasă și șobolanii ocazionali), dar efectul de insulă de căldură nu ar trebui luat cu ușurință. Orașele devin din ce în ce mai vulnerabile la impacturile negative ale căldurii urbane pe măsură ce clima Pământului se încălzește.

Risc crescut de boli legate de căldură

Prin creșterea temperaturilor ridicate în timpul zilei și descurajarea răcirii atmosferice pe timp de noapte, căldura urbană crește riscul de boli legate de căldură, cum ar fi deshidratarea, insolația și chiar decesul. Căldura este principala cauză a deceselor legate de vreme în SUA în cele mai recente perioade de 10 și 30 de ani.

Consum crescut de energie

Cererea de energie este, de asemenea, mai mare în orașele cu insule de căldură, deoarece locuitorii depind mai mult de aparatele de aer condiționat și ventilatoare pentru a se răcori în lunile de vară. Acest lucru înseamnă, desigur, facturi mai mari la utilități. Poate însemna și pene de curent dacă cererea de electricitate devine atât de mare încât suprasolicită rețeaua energetică și declanșează întreruperi parțiale sau totale de curent la nivel de oraș.

Poluarea aerului

Pe măsură ce centralele electrice pe bază de combustibili fosili fac față cererii crescute de electricitate din timpul verii, acestea eliberează mai multe gaze cu efect de seră în atmosferă. Căldura urbană contribuie direct la poluarea aerului prin amestecarea cu emisiile de eșapament ale vehiculelor pentru a forma ozon de nivelul solului (O₃). Cu cât aerul devine mai însorit și mai cald, cu atât rata de formare a ozonului este mai rapidă.

Cum se răcoresc comunitățile urbane?

Majoritatea eforturilor de a răcori comunitățile urbane se bazează pe reintroducerea vegetației în mediile urbane pentru a imita tehnicile naturale de răcire, umbrire și reflectare ale Mamei Natură însăși. De exemplu, unele orașe adaugă mai multe parcuri, spații verzi, terenuri de golf, străzi mărginite de copaci și ferme urbane în proiectele lor de dezvoltare.

Comunitățile adoptă, de asemenea, din ce în ce mai mult „arhitectura verde” sau eco-arhitectura și includ caracteristici precum acoperișurile verzi, care scad temperaturile interioare și exterioare, în proiectele de construcție.

Câteva orașe iau, de asemenea, inițiative pentru a reduce impactul insulelor de căldură prin creșterea reflectivității suprafețelor urbane existente. New York City, de exemplu, a adăugat reguli privind acoperișurile albe în codurile sale de construcție încă din 2008. (Suprafețele albe, cum ar fi zăpada proaspătă, reflectă până la 90 la sută din lumina solară, comparativ cu suprafețele întunecate, cum ar fi asfaltul, care reflectă în jur de cinci la sută.) În mod similar, Los Angeles, California, a introdus diverse proiecte pilot „pavaj rece” în cadrul cărora orașul a vopsit drumurile tradiționale din asfalt în nuanțe de gri deschis și alb.

Astfel de acțiuni aparent simple pot avea efecte semnificative. Un studiu realizat de Victorian Centre for Climate Change Adaptation Research a constatat că, prin creșterea vegetației în Melbourne, Australia, cu 10 la sută, temperaturile diurne ale aerului din oraș s-au răcit cu aproape 1 grad Celsius în timpul evenimentelor de căldură extremă.