كان لدى روما القديمة طرق لمواجهة تأثير الجزر الحرارية الحضرية - كيف تنطبق دروس التاريخ على المدن اليوم

كما مكثفة الحرارة تحطم الأرقام القياسية في جميع أنحاء العالم، هناك حقيقة لم يتم الإبلاغ عنها إلا بشكل قليل توفر بعض الأمل في تهدئة المدن:حتى في ظل أشد فترات الحرارة الشديدة، لا تشهد بعض مجمعات المدن درجات حرارة موجة حارة أبدًا.

كيف يكون هذا ممكنا؟

لقد أدركت الحضارات قدرة المدن على تدفئة نفسها وتبريدها لعدة قرون.دعا مهندسو المدينة في روما القديمة إلى ذلك تضييق الشوارع لتقليل درجات الحرارة في وقت متأخر بعد الظهر.تم العثور على الشوارع الضيقة لتبريد الهواء عن طريق الحد من تعرض المنطقة لأشعة الشمس المباشرة.

ال العمارة البيضاء للجزر اليونانية يوضح استراتيجية أخرى تمارس منذ فترة طويلة.يمكن للجدران والأسقف ذات الألوان الفاتحة أن تساعد في تبريد المدن من خلال عكس ضوء الشمس الوارد.

في المناطق الحارة والرطبة في جنوب الولايات المتحدة، اقترح توماس جيفرسون نهجا آخر للتبريد:جعل جميع المستوطنات الجديدة تستخدم نمط رقعة الشطرنج من كتل المدينة ذات الغطاء النباتي الكثيف والتي تتخللها البناء الكثيف.وهذا يمكن أن يعزز التبريد من خلال حركة الهواء الحملي بين المناطق الباردة والدافئة.

كما استكشفت في كتابي الأخير، "التكيف الجذري:"تحويل المدن لعالم متغير المناخ" ترفع المدن الحديثة درجات الحرارة الخاصة بها عن غير قصد، مما يخلق ما يعرف باسم "تأثير الجزيرة الحرارية الحضرية".

كيف تقوم المدن بتسخين نفسها

المدن ترفع درجة حرارتها فيها أربع طرق رئيسية:

• المطورين قطع الأشجار لتوفير مساحة للمباني والسيارات.عندما تختفي مظلات الأشجار، فإن ذلك يقلل من التظليل وإطلاق بخار الماء البارد من الأوراق عن طريق النتح.

• ومن ثم يؤدي البناء الحضري إلى تضخيم الحرارة. مواد التسقيف الأسفلت والخرسانة والداكنة جميعها تمتص حرارة الشمس وتسخن البيئة المحيطة بها.

• تتضاعف الطاقة الشمسية الممتصة كميات وفيرة من الحرارة المهدرة المنبعثة من العمليات الصناعية وعوادم المركبات وأنظمة تكييف الهواء في المباني.

• في مناطق المدينة التي تشغلها المباني الشاهقة، تنطلق الطاقة الإشعاعية من الشوارع ومواقف السيارات المحاصرين في الأخاديد الخرسانية, ، مما يزيد من ارتفاع درجات الحرارة.

مجتمعة، يمكن لهذه الدوافع الأربعة لتأثير الجزيرة الحرارية الحضرية أن ترفع درجات الحرارة في المناطق الحضرية بنسبة من 10 إلى 20 درجة فهرنهايت (5.6 إلى 11 درجة مئوية) بعد ظهر أحد أيام الصيف الحارة - وهو تحول كبير في الطقس بسبب الإنسان ويمكن أن يشكل خطراً صحياً خطيراً على أي شخص يفتقر إلى تكييف الهواء.

إلى جانب تصميم البيئة المبنية، يمكن للتضاريس الطبيعية للمدينة أن تزيد من اختلاف درجات الحرارة من حي إلى آخر.على سبيل المثال، تعمل التلال وأنماط الضباب في سان فرانسيسكو على تقسيم أحياء المدينة باستمرار إلى مناطق مناخية متميزة.والواسعة استخدام أنظمة الري في الفناء في المناخات الحارة والجافة يمكن أن تؤدي إلى درجات حرارة أقل في المناطق الحضرية من الصحراء المحيطة بها، والتي يشار إليها أحيانًا بالجزر الحضرية الباردة.

خطوات بسيطة لتبريد المدن

إن فهم مدى قدرة المدن على تسخين نفسها يقدم أدوات قوية لتبريدها مع ارتفاع الانحباس الحراري العالمي بسبب النشاط البشري إلى درجة الحرارة الأساسية.

أولاً، من الضروري أن تعمل المدن على خفض انبعاثات الغازات الدفيئة بشكل حاد حتى تتوقف عن تأجيج ظاهرة تغير المناخ العالمية النطاق.على الصعيد العالمي، تمثل المناطق الحضرية، بصناعاتها ومركباتها ومبانيها أكثر من 70% من انبعاثات الغازات الدفيئة من استخدام الطاقة، و سكانها ينمو بسرعة.وحتى التخفيضات المنسقة عالمياً في انبعاثات غازات الدفيئة سوف تتطلب ذلك عقود عديدة لإبطاء اتجاهات الاحترار بشكل ملموس, لذلك ستظل المدن بحاجة إلى التكيف.

يمكن للمدن أيضًا أن تبطئ وتيرة اتجاهات الاحترار الناتج عن الجزر الحرارية الحضرية من خلال اتخاذ خطوات بسيطة في بعض الأحيان.تظهر الأبحاث أن الفوائد الصحية للحد من الجزر الحرارية في المناطق الحضرية يمكن أن تكون كبيرة.

في مختبر جورجيا للتكنولوجيا للمناخ الحضري, أنا وزملائي نتعاون مع حكومات المدن لتقدير إمكانات التبريد لإدارة الحرارة في المناطق الحضرية - مجموعات من الاستراتيجيات المصممة لعكس تأثير الجزر الحرارية الحضرية.وللقيام بذلك، نقوم بقياس الفوائد الصحية المباشرة للإجراءات مثل توسيع الغطاء الشجري وغيره من البنية التحتية الخضراء واستخدام مواد باردة للطرق والأسطح.

يوضح عملنا أن زراعة الأشجار في نصف المساحة المتاحة فقط لدعم مظلة الأشجار - مثل طول الشوارع وداخل مواقف السيارات وفي ساحات المنازل - يمكن أن تخفض درجات الحرارة بعد الظهر في الصيف بمقدار 5-10 فهرنهايت (2.8-5.6 درجة مئوية)، مما يقلل الحرارة - الوفيات المرتبطة بها 40%-50% في بعض الأحياء.

وتقديرًا لهذه الفوائد الكبيرة، حددت مدينة نيويورك هدف الزراعة وحققته 1 مليون شجرة عبر أحياءها الخمس.

يمكن أن تساعد أيضًا مواد التسقيف الباردة والأسطح ذات الألوان الفاتحة في خفض درجة الحرارة.إذا كنت ترتدي قميصًا أسود في الشمس في يوم حار، فسوف ترتفع حرارتك أكثر مما لو كنت ترتدي قميصًا أبيض.وبالمثل، فإن مواد البناء ذات الألوان الفاتحة وطلاءات الأسقف والألواح الخشبية سوف تفعل ذلك تعكس المزيد من الحرارة الشمسية الواردة من تلك المظلمة, ، وتمتص كمية أقل من تلك الحرارة.إنه فعال بشكل خاص في حرارة النهار عندما يكون إشعاع الشمس في أقوى حالاته.

وللاستفادة من تأثير التبريد هذا، أصبحت لوس أنجلوس في عام 2013 أول مدينة كبرى تقوم بذلك تتطلب أسطح باردة على جميع المنازل الجديدة.

ما يمكن أن تفعله المدن الآن

استراتيجيات جريئة لزيادة غطاء الأشجار الخضراء في جميع أنحاء المدن، والانتقال السريع إلى مواد التسقيف الباردة، وحتى استبدال بعض الممرات المخصصة لوقوف السيارات في الشارع وغيرها من المناطق غير المستغلة بالقدر الكافي والممتلئة بالنباتات، يمكن أن تؤدي إلى خفض درجات الحرارة في المناطق الحضرية بشكل كبير.ومن خلال القيام بذلك، يمكن أن يزيد ذلك من قدرة المدينة على الصمود في مواجهة ارتفاع درجات الحرارة.

تقييمات مخاطر الحرارة الحضرية التي أجريناها في العديد من الولايات المتحدة.المدن، بما في ذلك أتلانتا؛ دالاس. لويزفيل، كنتاكي؛ و سان فرانسيسكو, تظهر أن مجموعة من استراتيجيات إدارة الحرارة في المناطق الحضرية يمكن أن تخفض درجات حرارة الأحياء بأكثر من 10 فهرنهايت (5.6 درجة مئوية) في الأيام الحارة وتقلل الوفيات المبكرة المرتبطة بالحرارة بنسبة 20٪ إلى 60٪.

إن المدينة الأكثر برودة هي مدينة أكثر أمانًا، وهي مدينة يمكن للمجتمعات أن تخلقها إلى حد كبير.