I ricercatori sul clima prevedono che le temperature globali aumenteranno fino a 2 gradi C entro il 2050 a causa delle crescenti concentrazioni di emissioni di gas serra nell'atmosfera del pianeta.

Ma per molte delle aree urbane del mondo, un aumento della temperatura dovuto alla combustione di combustibili fossili non è la metà.

Un nuovo studio della Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) prevede che la crescita delle aree urbane nei prossimi decenni attiverà un riscaldamento "extra" dovuto a un fenomeno noto come effetto isola di calore urbana (UHI). Secondo le loro scoperte, l'espansione urbana farà aumentare la temperatura media estiva in queste aree di circa 0,5-0,6 gradi C, ma fino a 3 gradi C in alcune località.

Questo riscaldamento, Loro mostrano, aumenterà i rischi di caldo estremo per circa la metà della futura popolazione urbana mondiale, in particolare nelle regioni tropicali dell'emisfero australe, dove i modelli climatici già proiettano un riscaldamento più forte a causa delle emissioni di gas serra e dove c'è meno capacità di adattamento. In queste regioni vulnerabili, sostengono gli autori, sono necessarie politiche che limitino o ridistribuiscano l'espansione urbana e strategie di pianificazione che mitighino gli UHI per ridurre gli effetti sulla salute umana, sistemi energetici, ecosistemi, e infrastrutture urbane.

"Sappiamo che dal 60 al 70 percento della popolazione mondiale vivrà in aree urbane entro la metà del secolo, " ha detto Kangning Huang, un dottorando presso F&ES e autore principale del documento pubblicato in Lettere di ricerca ambientale . "Quindi se non conosci il cambiamento nell'isola di calore urbana e ti concentri solo sul cambiamento climatico dalle emissioni di gas serra, allora stai sottovalutando il livello di riscaldamento e calore a cui saranno esposti i due terzi della popolazione mondiale».

Il documento è stato co-autore di Karen Seto, il Frederick C. Hixon Professore di Geografia e Scienze dell'Urbanizzazione presso F&ES, così come Xia Li della East China Normal University di Shanghai e Xiaoping Liu della Sun Yat-Sen University di Guangzhou, Cina.

Secondo gli autori, questa ricerca rappresenta un passo importante verso la comprensione del futuro dell'urbanizzazione. Sebbene il World Urbanization Prospects delle Nazioni Unite abbia offerto una raccolta di dati sulla futura crescita della popolazione urbana, manca di informazioni specifiche su come tale crescita sarà distribuita all'interno dei paesi e sui cambiamenti negli usi del suolo.

Inoltre, sebbene i rapporti del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico delle Nazioni Unite includano studi di modellizzazione sul riscaldamento futuro dovuto alle emissioni di gas serra, non forniscono proiezioni su scala globale del riscaldamento come conseguenza dell'aumento degli UHI.

L'effetto isola di calore urbana è un fenomeno in cui le aree urbane sono significativamente più calde della campagna circostante, inducendo effetti climatici locali che aggravano gli effetti globali delle emissioni di gas serra.

Nel nuovo studio, gli autori prevedono la probabile distribuzione della crescita della popolazione urbana basata su una serie di fattori tra cui la crescita economica, topografia, e reti di trasporto assumendo una continuazione delle tendenze storiche nell'espansione urbana. Quindi, utilizzando modelli matematici, prevedono l'intensificazione dell'effetto isola di calore urbana a scala locale e regionale. (Il modello produce risultati spaziali con una risoluzione di cinque chilometri quadrati.)

"Se vuoi fare una valutazione completa del rischio di riscaldamento, devi avere queste informazioni, " Huang ha detto. "Gli impatti del clima dipendono dalla posizione; sarà diverso, ad esempio, dalla Florida alla California. Quindi è importante sapere dove vivono le persone e la dimensione risultante delle aree urbane".

Allo stesso modo, qualsiasi futura decisione politica dipenderà dalle condizioni locali e regionali, Egli ha detto. Sebbene il documento non fornisca raccomandazioni politiche, offre ai politici e agli scienziati di tutto il mondo uno sguardo su come potrebbe essere il futuro nelle loro regioni, e un'opportunità per elaborare politiche che rispondano a tali proiezioni.

Tra gli altri ritrovamenti, riferiscono che oltre il 70 per cento delle nuove terre urbane si concentrerà nelle zone temperate e tropicali più umide. In Nord America e in Europa, l'espansione urbana avverrà nelle zone temperate e fredde, mentre in Cina, la maggior parte dell'espansione avverrà nelle zone temperate nelle sezioni orientali e meridionali del paese. In America Latina, Sud-est asiatico, e dell'Africa subsahariana, la maggior parte delle nuove aree urbane sarà localizzata in zone tropicali.

Mentre gli effetti UHI di questa espansione del territorio urbano varieranno ampiamente tra le zone climatiche e le regioni, i nuclei più caldi dei cluster urbani di medie dimensioni (definiti da 100 a 5, 000 chilometri quadrati) vedrà aumenti giornalieri della temperatura estiva da 1 a 3 gradi C in alcuni luoghi. (Secondo i loro risultati, l'aumento dell'UHI tende a salire più rapidamente in quanto le aree urbane hanno ciascuna una dimensione di 100 chilometri quadrati e poi si stabilizzano a circa 5, 000 chilometri quadrati:in altre parole, le grandi città in genere hanno già raggiunto il loro altopiano "isola di calore".) Molte di queste città di medie dimensioni, notano gli autori, potrebbe non avere la capacità di adattarsi a un riscaldamento più forte rispetto alle città più grandi.

Gli autori stimano inoltre che le aree urbane aumenteranno fino a 1,3 milioni di chilometri quadrati tra il 2015 e il 2050, un aumento del 171 percento rispetto all'impronta urbana globale nel 2015. Ciò equivarrebbe a costruire una nuova città delle dimensioni di New York ogni otto giorni per i prossimi 35 anni. Più del 70 per cento delle nuove terre urbane sarà concentrato in zone temperate e tropicali umide, principalmente in Asia e Africa.

Questi risultati aiuteranno a completare un crescente corpo di ricerca sui potenziali effetti di un riscaldamento più caldo, mondo più urbanizzato, disse Seto.

"Questo è il primo e unico studio che proietta l'espansione del territorio urbano a livello globale fino al 2050. Colma una lacuna critica nella comprensione della domanda di risorse dell'urbanizzazione futura, come per la terra, energia, materiali, " ha detto. "Allo stesso tempo, questo studio ci aiuta anche a capire come le città possono modificare il loro ambiente locale per mitigare gli impatti dei cambiamenti indotti dalle città nelle temperature locali e regionali".