Un luogo in cui l'acqua è difficile da trovare e il calore è difficile da sfuggire può sostenere una popolazione in crescita?

Alcuni dicono che non può, insistendo che le città non hanno posto nel deserto. Data la gestione dell'acqua attentamente considerata e concepita in modo collaborativo, urbanistica e architettura, Sharon Megdal, esperta dell'Università dell'Arizona, Ladd Keith e Christopher Domin dicono il contrario.

A differenza del futuro della dimora nel deserto, le sfide di esso sono semplici e incontrovertibili. Loro sono, principalmente, scarsità d'acqua e calore.

Gli umani non sono intrinsecamente ben preparati a gestire nessuno dei due, eppure per secoli le civiltà hanno fatto di deserti inospitali le dimore. Nel sud dell'Arizona, molto prima che la celebre architetto Judith Chafee costruisse la sua famosa Ramada House del 1975 e insegnasse all'UA, gli Hohokam abitavano il paesaggio, attingendo dai fiumi Salt e Gila per sostenersi.

Ma il nuovo, sfida imperdibile per l'Arizona centrale e meridionale, sede del 531, 000 persone a Tucson e 1,62 milioni a Phoenix, è che la crescita della popolazione dello stato si è classificata al quinto posto negli Stati Uniti lo scorso anno. Il numero di abitanti dell'Arizona che hanno bisogno di acqua e di tregua dal caldo torrido è grande e in crescita.

È una sfida che richiede ottimismo e ingegno.

In occasione della Giornata della Terra (22 aprile), Megdal spiega come le città del deserto dell'Arizona stanno trovando modi per conservare e riutilizzare la loro scarsa riserva d'acqua, Keith mostra come le mappe termiche di nuova concezione stiano consentendo decisioni di pianificazione prudenti, e Domin parla di strategico, architettura sostenibile.

Da zero:i sistemi idrici dell'Arizona

L'ingegno e l'ottimismo vengono facilmente a Sharon Megdal, esperto in gestione delle acque. È la direttrice del Centro di ricerca sulle risorse idriche dell'UA, o WRRC, e un dotato professore di suolo, scienze dell'acqua e dell'ambiente.

"L'Arizona si sta muovendo nella direzione di fare un uso migliore delle risorse idriche che abbiamo, " dice. "Perché quando hai una popolazione in crescita nel deserto e vuoi un'economia vivace e più crescita, devi essere intelligente riguardo all'uso dell'acqua."

Per capire il futuro dell'acqua dell'Arizona, Megdal dice che dobbiamo prima capire il suo passato.

Nel 1902, Il presidente Theodore Roosevelt istituì il Bureau of Reclamation degli Stati Uniti. Il suo primo grande progetto idrico è stato la creazione dell'odierno Salt River Project, compresa la costruzione di una serie di dighe che attingessero acqua dai bacini idrografici del fiume Sale e Verde e la consegnassero a Phoenix. Il più visibile e costoso di questi era Roosevelt Dam a Globe, completata nel 1911.

"L'idea era di imbrigliare l'acqua dello spartiacque e portarla in questa zona fertile per l'agricoltura, "dice Megdal.

A differenza di Yuma, situato proprio lungo il fiume Colorado, Phoenix, che stava appena diventando un centro agricolo all'inizio del 1900, aveva bisogno di un sistema idrico costruito da zero.

Grazie all'avvento e alla divulgazione dell'aria condizionata e dei pozzi di grandi dimensioni per pompare le acque sotterranee, il deserto era diventato un luogo molto più vivibile negli anni '50. E con le truppe che tornano a casa dalla seconda guerra mondiale e cercano di sistemarsi con le loro famiglie, Gli americani si trasferirono in massa in Arizona.

Man mano che la popolazione dello stato cresceva, i proprietari terrieri iniziarono a pompare acqua fossile dal sottosuolo quasi senza alcuna regolamentazione. Infatti, Tucson era diventata la più grande area metropolitana della nazione dipendente esclusivamente dalle acque sotterranee.

L'Arizona stava esaurendo le sue falde acquifere a un ritmo allarmante.

Nel 1968, Il presidente Lyndon B. Johnson ha approvato la costruzione di un canale di 336 miglia per portare l'acqua del fiume Colorado alle parti centrali e meridionali dello stato. Si chiamerebbe Progetto Arizona Centrale, o CAP.

Quando il governo federale ha insistito affinché l'Arizona affrontasse l'uso eccessivo della sua acqua fossile prima di fornire finanziamenti per il nuovo canale, nasce il Groundwater Management Act del 1980. L'atto designava Phoenix, Tucson, Pinal County e Prescott come "Aree di gestione attiva, " l'obbligo di conservazione da parte dell'agricoltura, utenti industriali e comunali in queste aree. La nuova legge ha contribuito a frenare l'uso eccessivo delle acque sotterranee in tutto lo stato.

Tredici anni e 4 miliardi di dollari dopo, la PAC era completa; oggi, fornisce poco più del 20 percento dell'acqua dello stato.

Responsabilità e Resilienza

La creazione di infrastrutture e politiche che supportino l'uso sostenibile dell'acqua nel deserto richiede tempo, denaro e competenza. E, come la storia illustra, viene fornito con una curva di apprendimento ripida.

Secondo Megdal, mentre c'è sempre margine di miglioramento, sia Tucson che Phoenix stanno raccogliendo la sfida ora più che mai. In entrambe le città, l'uso pro capite di acqua sta diminuendo. A Tucson, l'uso totale dell'acqua è oggi lo stesso di 30 anni fa, quando la popolazione della città era più vicina a 420, 000.

"Stiamo diventando più efficienti nell'uso dell'acqua, "dice Megdal.

Uno dei motivi di ciò, lei dice, è il riciclaggio e il riutilizzo dell'acqua. La contea di Pima ha un impianto di trattamento delle acque reflue in grado di trattare l'acqua in modo che soddisfi gli standard non solo di irrigazione, ma uso umano. Lo stato fa anche un uso intelligente delle sue falde acquifere tramite la ricarica e il recupero.

"Tucson è nota da tempo per la sua etica della conservazione dell'acqua, " Dice Megdal. "Con un maggiore dialogo tra gli architetti, pianificatori dell'acqua e pianificatori dell'uso del suolo, Tucson continuerà a resistere molto bene alle altre città desertiche del sud-ovest".

Mappatura del calore nel deserto urbano

Ladd Keith, esperto di urbanistica, è d'accordo. Keith è un docente di pianificazione e presidente del programma Sustainable Built Environments presso il College of Architecture dell'UA, Progettazione e architettura del paesaggio.

Oltre alla scarsità d'acqua, Keith dice, le città del deserto come Tucson devono fare i conti con qualcosa chiamato l'effetto isola di calore urbana. Calcestruzzo, l'asfalto e gli edifici trattengono il calore, e di notte cedono all'aria circostante il calore accumulato durante il giorno, mantenendo le temperature elevate anche durante la notte.

Keith conduce un progetto di ricerca per capire come quattro città del sud-ovest:Phoenix, Tucson, Albuquerque e Las Cruces stanno utilizzando dati di temperatura, visualizzato con mappe termiche codificate a colori rosso (caldo) e verde (più freddo) per informare la pianificazione e le decisioni politiche.

Il progetto biennale è iniziato nell'autunno 2017, e Keith afferma che il team, che include anche l'assistente ricercatore dell'Istituto dell'UA dell'ambiente, Ben McMahan e la studentessa laureata in architettura del paesaggio Tess Wagner, ha già alcune scoperte utili.

Per una cosa, lui dice, nel 2008, Tucson è diventata la prima delle quattro città a creare la sua mappa termica, che è gestito dalla Pima Association of Governments e disponibile online. Sia Albuquerque che Las Cruces hanno creato mappe alla fine del 2017. Mentre Phoenix ha realizzato mappe per diverse iniziative, è l'unica delle quattro città che non dispone di una mappa dell'intera città pubblicamente disponibile.

"Alcuni potrebbero trovarlo sorprendente, ma Tucson è davvero un leader nell'uso della mappa termica ed è stato trasparente fin dall'inizio, " dice Keith.

Attraverso la ricerca, Keith e il suo team hanno scoperto che gli abitanti di Tucson utilizzano attivamente la mappa termica per prendere decisioni.

Quando il sindaco di Tucson Jonathan Rothschild ha lanciato il suo 10, iniziativa 000 Alberi, il suo ufficio ha consultato la mappa termica per decidere dove piantare. Le aree che affrontano un effetto isola di calore più grave avrebbero più alberi per contrastare le temperature più elevate. Tucson ha utilizzato la mappa per valutare i permessi di ristrutturazione delle zone per gli sviluppi proposti e determinare i requisiti paesaggistici. Il programma Conserve2Enhance, creato dal team di Megdal al WRRC, non assegna sovvenzioni a progetti di miglioramento ambientale locali prima di aver consultato prima - hai indovinato - la mappa di calore.

"Non che non abbiamo più lavoro da fare, ma Tucson sta dando l'esempio per dove molte altre città vorrebbero andare, " dice Keith.

Sotto l'ombrello di "più lavoro da fare" c'è che la mappa termica di Tucson si basa solo su un'immagine satellitare termica e non è verificata a terra, il che significa che è difficile dire come si confronta con le condizioni climatiche medie.

Tasche di tregua

Se le città del deserto devono essere davvero oasi sostenibili, non sarà "ricoprendo l'intera città e rendendola più fresca tutto in una volta, " dice Keith. Farlo sarebbe impossibile.

"Si tratterà di creare microclimi confortevoli negli edifici e nei siti in cui le persone lavorano, giocano e vanno a scuola, e poi assicurandoci di avere dei buoni collegamenti con i corridoi in modo che le persone possano camminare comodamente fino a dove stanno andando, " lui dice.

È qui che torna utile l'uso mirato di una mappa termica e un'architettura progettata con cura.

Progettare per il deserto

La mappatura del calore può dirti dove è necessario creare più freschezza e comfort, ma non può dirti come. collega di Keith, Cristoforo Domenico, Potere. Domin è professore associato di architettura presso l'UA e autore di un libro di prossima uscita sulla vita e l'opera di Judith Chafee. È specializzato in tecnologia regionale.

"Come architetto ed educatore, Sono entusiasta della lezione che il deserto offre, " dice Domin. "Se si guarda a come le piante e gli animali sopravvivono in questo clima, possono insegnare molto agli umani come adattarsi a questo ecosistema e trasferire quelle idee in ambienti costruiti".

Può un edificio per uffici, ristorante, scuola o casa non solo sopravvivono all'asprezza del deserto, ma essere sostenibile e confortevole per chi lo abita? Dice Domini:Sì, con la giusta strategia progettuale.

Nel tempo, il design giusto ha preso molte forme.

Domini sottolinea che, perché il legno è sempre stato scarso nel deserto, le persone storicamente hanno costruito usando la terra. Le due tecniche principali sono la costruzione in terra battuta:stratificazione di miscele di limo, ghiaia e un po' di argilla e costruzioni in blocchi di adobe, in cui i mattoni sono fatti di argilla e paglia.

"Quei materiali insieme agli elementi costruttivi tradizionali possono aiutarci a vivere con grazia in questo clima, " dice Domin. "Oltre ad essere abbondantemente disponibile, questi materiali consentono agli abitanti di sfruttare il nostro elevato sbalzo di temperatura diurno per rinfrescare gli spazi durante il giorno e riscaldarli di notte".

Domin osserva che mentre la costruzione basata sulla terra è diventata molto meno comune nell'era dell'aria condizionata, questi materiali tradizionali stanno tornando alla ribalta mentre le città del deserto si reinventano e si riorganizzano per un futuro in cui la sostenibilità è un mezzo per sopravvivere.

Nel 2012, Tucson ha aggiunto emendamenti al suo codice residenziale, ritenendo adobe non coibentato e muri di terra battuta in conformità.

Negli anni '20 e '30, le persone che vivono a Tucson e Phoenix hanno costruito portici per dormire per stare al fresco durante la notte. In serata, migravano verso questi portici addormentati e appendevano lenzuola imbevute d'acqua lungo i lati del portico.

"Questo ha permesso il raffreddamento evaporativo prima dell'avvento dell'aria condizionata, " Dice Domin. "La gente ha trovato il modo di vivere in case che soddisfacevano le esigenze del clima del deserto".

Anche i dormitori dell'UA come Maricopa Hall avevano portici per dormire incorporati un tempo.

I progressi nella climatizzazione, insieme a cemento e altri nuovi materiali da costruzione, ha permesso agli abitanti del deserto di essere meno deliberati riguardo alle loro abitudini e routine. Domin dice che mentre cerchiamo di tornare a un tipo di esistenza più gentile, anche se la popolazione cresce, un buon design terrà conto dell'effetto isola di calore.

È una specie di calcolo, dice:"Crea più ombra e rimuovi il cemento".

L'architettura di Tucson presenta spesso sporgenze decisamente grandi (esempio:Old Main) allo scopo di creare ombra, ma Domin dice che un paesaggio ben posizionato può creare ombra, pure. Tucson ha ordinanze paesaggistiche del deserto per progetti sia pubblici che residenziali. Le ordinanze garantiscono pratiche responsabili come l'irrigazione efficiente, raccolta dell'acqua e conservazione delle piante autoctone.

Mentre gli architetti nel sud-ovest fanno ancora molto affidamento su materiali come il blocco di cemento, Domin parla delle opzioni:"Molto spesso gli architetti progettano con materiali resistenti per soddisfare la durezza del deserto di Sonora".

Zinco, lui dice, è uno di questi esempi. Il tetto in zinco e il rivestimento delle pareti sono durevoli, di lunga durata e ha un deflusso non tossico, il che significa che il suo effetto sul paesaggio e sulle falde acquifere è benigno.

Gli architetti possono anche progettare spazi che mantengono le persone fresche considerando la ventilazione e gli angoli solari. Un edificio più stretto (diciamo, una stanza profonda) incoraggerà una brezza a fluire ovunque, piuttosto che essere tagliati fuori dai corridoi interni. Anche, collocare gli edifici lungo l'asse est-ovest, con il lato più lungo dell'edificio rivolto a sud, e riducendo al minimo le finestre rivolte a ovest, mantiene più calore fuori.

Facile? No. Realizzabile? Sì.

Che Megdal, Keith e Domin chiariscono che l'abitare nel deserto richiede una volontà per farlo funzionare e un ethos per farlo senza impoverire l'ambiente. È un equilibrio precario, uno di cui i ricercatori sono sempre più consapevoli e gli abitanti dell'Arizona stanno sempre più tentando di farcela.

È facile? Tutti e tre dicono di no. Ma abitare nel deserto è gratificante e realizzabile in modo sostenibile? Sì, finché le popolazioni in crescita rimangono innovative, adattativo e disposto a conservare.

Il deserto è un paesaggio unico che presenta sfide uniche. Ma per chi continua a trasferirsi qui, ne vale la pena. "Il deserto è un'accoglienza, bel posto dove vivere, non è vero?" dice Megdal, sorridente.

la sua domanda, Certo, è retorica.