La recente ondata di caldo nell'Australia orientale ci ha ricordato che siamo in un'estate australiana. Oltre a un altro anno caldo da record a livello globale, e man mano che le ondate di calore diventano più frequenti e intense, le nostre città ci stanno rendendo ancora più calde.

Questa è l'isola di calore urbana, dove le temperature della città possono essere significativamente più calde delle regioni rurali circostanti.

La domanda, poi, è ciò che possiamo fare per mantenere più fresche le nostre città.

Perché le città sono più calde?

La differenza di temperatura è causata da una serie di fattori, compresi materiali da costruzione densi che assorbono più energia solare, meno alberi per fare ombra, e meno terreno da raffreddare per evaporazione.

Gli edifici possono anche agire come i peli di un husky, riducendo la velocità del vento e bloccando la radiazione termica fino al cielo notturno. Oltre a ciò, calore disperso dai motori delle automobili, condizionatori d'aria e altri consumi energetici si aggiungono alle temperature complessive dell'aria.

Perché è importante? Anche un piccolo aumento della temperatura dell'aria fa aumentare la domanda complessiva di energia, e circa il 25% delle nostre bollette energetiche è di sole 40 ore all'anno quando la rete è maggiormente utilizzata.

Gli eventi di calore più estremi possono deformare le linee ferroviarie, causare blackout continui e costi miliardari in perdita di produttività. E non è solo un male per i nostri portafogli.

Lo stress da calore può danneggiare gli organi o esacerbare malattie esistenti. Dal 1900, gli eventi di caldo estremo hanno ucciso più australiani degli incendi boschivi, cicloni, terremoti, inondazioni e forti tempeste combinate.

Così, cosa possiamo fare?

Ci sono una serie di cose che gli individui possono fare per ridurre l'impatto del calore nelle loro case, come l'installazione di materiale di copertura di colore chiaro, isolamento o un condizionatore d'aria.

Ma diventa più complicato se si considera la città nel suo insieme, e come queste piccole azioni interagiscono tra loro e con il clima.

Condizionatori

Nelle ondate di calore, i condizionatori salvano vite, permettendo ai corpi stressati di raffreddarsi. Ma le nostre case possono essere rese più fresche solo soffiando il calore all'esterno, insieme all'energia extra per far funzionare il sistema.

Oltre all'aumento della temperatura dell'aria esterna a breve termine, i combustibili fossili bruciati si aggiungono al riscaldamento globale. Un mondo raffreddato dall'aria condizionata probabilmente non è la risposta.

Alberi e parchi

Gli alberi forniscono ombra, ma anche rinfrescare l'aria, perché l'evaporazione dell'acqua dalle foglie richiede energia, riducendo le temperature di picco di 1-5° C.

La maggior parte degli urbanisti concorda sugli ampi benefici della vegetazione urbana, con alcuni consigli metropolitani che sviluppano strategie di inverdimento urbano.

Però, gli alberi urbani possono essere un problema controverso per alcuni comuni; usano l'acqua, può essere costoso da mantenere, possono danneggiare le utenze e la proprietà, e può peggiorare la qualità dell'aria invece di migliorarla. Le città più grandi sono spesso composte da dozzine di consigli; convincerli ad essere d'accordo è una grande sfida.

Tetti bianchi

Sappiamo che le superfici nere diventano più calde al sole, ma la domanda di tegole scure supera ancora di gran lunga la domanda di colori chiari. Tetti più riflettenti possono ridurre la bolletta energetica di una famiglia, così come la temperatura complessiva di una città.

I tetti bianchi sono più efficaci nei climi più caldi, perché nei climi freddi, il risparmio sui costi in estate deve essere bilanciato con i costi aggiuntivi di riscaldamento in inverno.

Tetti e pareti verdi

I tetti verdi e le pareti sono strutture edilizie con vegetazione integrata. Forniscono vantaggi di raffreddamento ombreggiando gli edifici e attraverso l'evaporazione delle foglie. In genere mostrano un beneficio di raffreddamento inferiore rispetto ai tetti bianchi, costa di più per l'installazione e la manutenzione, e utilizzare ulteriore acqua ed energia.

Ma hanno un bell'aspetto, migliorare la biodiversità e rendere le persone più felici.

Irrigazione del marciapiede

Prima di un'ondata di caldo estremo, può essere possibile ridurre le temperature bagnando le superfici di edifici e strade. È una pratica tradizionale in Giappone, ed è ora considerato in grandi città come Parigi.

Ma la temperatura e l'umidità sono fattori importanti nello stress termico, quindi l'irrigazione della pavimentazione dovrebbe essere effettuata solo se l'umidità extra non aumenta lo stress termico.

Solare da tetto su larga scala

I pannelli solari convertono l'energia del sole in elettricità, quindi è richiesta meno energia dalla rete complessiva. Se un numero sufficiente di tetti fosse coperto con pannelli solari, potrebbe abbassare la temperatura dell'aria?

Probabilmente un po'. Altri vantaggi includono una riduzione dell'energia necessaria per il raffrescamento (perché i tetti sono ombreggiati da pannelli), e una stalla, costo più basso, sistema decentralizzato di energia rinnovabile.

Densità edilizia

Un edificio con molta massa termica (pensa robusto, casa a due mattoni) può essere un modo efficace per mantenere le temperature interne più stabili. Il calore viene assorbito durante il giorno e rilasciato durante la notte. La stessa idea può funzionare per un'intera città.

Un'isola cool urbana può formarsi in città ad alta densità come Hong Kong perché gli edifici alti forniscono capacità di calore e ombra extra.

Per ragioni simili, la stretta disposizione delle strade delle tradizionali città arabe e mediterranee mantiene quelle strade più fresche.

Strutture ombreggianti

Installazione di strutture frangiluce su strade, pavimentazioni e tetti possono ridurre la temperatura superficiale dei materiali, e ridurre il calore assorbito e irradiato nelle strade. Le strutture ombreggianti devono essere progettate in modo da non limitare il flusso d'aria, intrappolando il calore e l'inquinamento atmosferico nelle strade.

Qual è il migliore?

Per capire cosa funziona meglio, dobbiamo essere in grado di modellare la fisica di diverse strategie, in diversi tipi di città e in diversi climi. Possiamo quindi valutare gli impatti economici e sulla salute e decidere i piani e i piani appropriati che ci danno il massimo profitto.

Qui ci siamo concentrati sul caldo nelle città, ma ci sono altre preoccupazioni importanti come la qualità dell'aria o le inondazioni.

Nelle città più fredde, un'isola di calore urbana potrebbe effettivamente essere una buona cosa. Ogni città è diversa; ciascuno richiede un piano su misura e integrato sviluppato su tutta la regione metropolitana, e poi attuato a livello locale dai comuni, imprese e famiglie.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.