Города плавятся: Что такое «острова тепла» и как они влияют на нас?
Мы чувствуем жару сильнее, чем когда-либо. Раскрываем причины этого феномена и как современные технологии и древние практики могут помочь охладить городские джунгли.
Рост глобальных температур создает огромные вызовы для жизни в городах и подпитывает дискуссии о так называемых «городских островах тепла». Что это такое и почему это важно? Рассказывает издание Deutsche Welle.
«Городские острова тепла» — это агломерации, которые значительно жарче окружающих сельских территорий. Причина этого — концентрация зданий, асфальтированных поверхностей и человеческая деятельность, такая как использование автомобилей. В результате этого явления интенсивность волн жары усиливается именно в городах, где уже сейчас проживает половина населения мира, а к 2050 году эта цифра, по прогнозам, достигнет почти 70%. Так называемый «эффект городского острова тепла» может повысить температуру на 10–15 градусов Цельсия, делая жителей уязвимыми во время экстремально жарких условий.
Что вызывает «городские острова тепла»?
Сельские местности, как правило, покрыты травой, посевами или лесами, что помогает охлаждать воздух. Вместо этого темный бетон и асфальт в городах поглощают тепло. Растения работают как природные кондиционеры, забирая воду из грунта через корни, а затем выделяя её в виде пара в воздух. Непроницаемые твёрдые, тёмные поверхности, такие как тротуары, парковки и дороги, не позволяют воде просачиваться и поэтому не обеспечивают такого охлаждающего эффекта.
Высокие здания и узкие улицы могут нагревать воздух, который попадает между ними. Эти «городские каньоны» могут блокировать естественный поток ветра, который иначе помог бы охладить территорию. Загрязнение от автомобилей или сжигание ископаемого топлива может действовать как миниатюрный парниковый слой над городом, задерживая горячий воздух.
Острова тепла часто формируются в течение дня, поскольку тротуары и крыши излучают больше солнечного тепла, достигая пика примерно через три–пять часов после захода солнца. С восхода солнца и до позднего дня эти поверхности подвергаются интенсивному солнечному излучению и поглощают тепло через многочисленные слои. Накопленное за день тепло медленно выделяется после захода солнца.
Где эффект «городского острова тепла» ощущается сильнее всего?
Более крупные города, как правило, накапливают больше тепла, чем меньшие. Лондон и Париж примерно на 4 градуса Цельсия теплее сельской местности ночью. Эффект острова тепла усиливается общим ростом глобальных температур. 2024 год был самым жарким годом за всю историю наблюдений — примерно на 1,55 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня. При нынешних обстоятельствах прогнозируется, что это повышение продолжится до 2,7 градуса Цельсия к концу столетия. Это вызвано сжиганием ископаемого топлива, которое нагревает планету, и выбросами парниковых газов в атмосферу.
В свою очередь, такие острова тепла также могут подпитывать изменение климата, поскольку во время волн жары растёт спрос на кондиционирование воздуха, которое питается за счёт сжигания угля, нефти и газа.
Существуют ли решения для охлаждения городов?
Да, решения включают «озеленение» городов путём добавления большего количества устойчивых к засухе деревьев, кустарников и другой зелёной растительности в городские центры, а также фонтанов и прудов, зелёных или «холодных крыш», которые поглощают и передают меньше тепла от солнца в здание.
Такие «холодные крыши» отражают больше солнечного света, чем обычные поверхности, и поэтому не нагреваются так сильно. Белые крыши остаются самыми холодными и могут отражать около 60–90% солнечного света, но другие отражающие поверхности также являются вариантом. Такие города, как Нью-Йорк, начали красить крыши в белый цвет в 2009 году, чтобы помочь обуздать эффект острова тепла. Более холодные крыши также могут снизить температуру внутри здания до 30% и уменьшить загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов, снижая потребность в электроэнергии для охлаждения здания.
На уровне земли некоторые страны распыляют воду на тротуары для охлаждения. В Японии это многовековая традиционная практика, которая называется «утимидзу». Другие страны сочетают жилые, коммерческие и рекреационные зоны или устанавливают «холодные покрытия», которые используют пористые материалы для отражения большей части солнечного излучения и усиления испарения воды. Более светлое покрытие приводит к меньшему поглощению тепла, а затем его выделению.
Мегаполисы, такие как Лос-Анджелес и Токио, уложили такие «холодные покрытия». Исследование в одном из самых жарких районов Лос-Анджелеса показало, что светоотражающее покрытие тротуара может уменьшить эффект острова тепла. Правительство города Токио уже проложило около 200 километров таких тротуаров, отдавая приоритет центральным районам города. К 2030 году Токио стремится охватить 245 километров городских дорог.
Сингапур: борьба с жарой с помощью зелени
Между тем небольшой азиатский город-государство Сингапур стал одним из самых зелёных городов мира. Он может похвастаться более чем 40% зелёного покрова с выделенными площадями для природных заповедников и парков, садов и растительности. К 2030 году город планирует обеспечить каждому гражданину доступ к парку в пределах десяти минут ходьбы. Сингапур также строго ограничивает количество автомобилей на своих дорогах с помощью дорогостоящей системы торговли с ограниченной квотой на количество транспортных средств, которые могут быть зарегистрированы.
Больше новостей читайте на GreenPost.
