L'estate scorsa, Nilusha Welegedara e la sua famiglia hanno soffocato nella loro residenza affittata a Edmonton, facendo affidamento sull'aria condizionata e sui ventilatori per rendere la vita sopportabile.

Senza alberi per fare ombra e vivere accanto a un parcheggio assolato, anche uscire all'aperto offriva scarso sollievo, ricorda il ricercatore dell'Università dell'Alberta.

Ma poi si sono trasferiti in un quartiere pieno di alberi maturi, situato vicino alla valle del fiume della città.

"Ora è completamente diverso", dice Welegedara. "Non usiamo mai i ventilatori e a volte dobbiamo anche usare le coperte in estate, fa molto più fresco. Quindi è un grande sollievo."

La differenza non sorprende per il borsista post-dottorato, la cui esperienza diretta rispecchia i risultati della sua ricerca secondo cui esistono collegamenti tra vari paesaggi a Edmonton e punti caldi noti come isole di calore urbane, denominate UHI.

La ricerca di Welegedara e Sandeep Agrawal della Facoltà di Scienze della U of A si concentra sul fatto che le città invernali come Edmonton sperimentino sacche di caldo estremo più comuni nei paesi tropicali. Il loro lavoro mostra che ci sono isole di calore urbano intorno alla città che hanno temperature più elevate rispetto alle aree rurali circostanti sia in estate che in inverno.

In effetti, negli ultimi 20 anni, le temperature della superficie terrestre della città, quanto è caldo il terreno al tatto, sono aumentate complessivamente tra i sei ei 12 gradi Celsius rispetto alle aree rurali, afferma Welegedara.

Temperature urbane più elevate possono portare a colpi di calore o esaurimento e aumentare i rischi per la salute di gruppi vulnerabili come le persone che lavorano all'aperto, gli anziani, i bambini piccoli e le persone con problemi cardiaci o respiratori sottostanti. Il caldo estremo può avere un grave tributo, inclusi oltre 600 morti nella Columbia Britannica nel 2021.

"Gli UHI esacerbano l'impatto delle ondate di calore, andando oltre la zona di comfort degli esseri umani", afferma Welegedara.

"Con ondate di calore più intense e frequenti, è probabile che il caldo estremo aumenti nei prossimi anni, quindi è importante aumentare l'azione pubblica per affrontare il fenomeno UHI."

L'ambiente risente anche delle temperature elevate causate dagli hotspot aumentando il consumo di energia per far funzionare ventilatori e condizionatori d'aria, aggiunge, con conseguente aumento delle emissioni di gas serra.

Calcestruzzo e asfalto contribuiscono agli hotspot

Per studiare le isole di calore urbane a Edmonton, Welegedara ha analizzato le immagini satellitari scattate tutto l'anno tra il 1999 e il 2021 e ha preso in considerazione 402 quartieri, tra cui aree industriali, aree residenziali, la valle del fiume e l'autostrada Anthony Henday Drive.

Secondo l'analisi, gli hotspot, nel momento più intenso durante l'estate, sono causati dalla perdita di alberi che danno ombra e altra vegetazione allo sviluppo urbano.

Le aree "edificate" come edifici, strade, parcheggi, marciapiedi e persino tetti contribuiscono a temperature superficiali più elevate, a causa dell'uso di cemento e asfalto. I materiali assorbono e immagazzinano il calore del sole, quindi lo rilasciano lentamente, mantenendo alte le temperature, afferma Welegedara.

Anche caratteristiche fisiche come popolazioni e abitazioni ad alta densità, reti stradali e volumi di traffico giornalieri medi hanno portato agli hotspot.

Le aree commerciali e industriali della città hanno mostrato la più alta intensità di calore, dice Welegedara, e si è scoperto che hanno il minor numero di alberi, cespugli o altra vegetazione, coprendo in alcuni casi meno del 5% di queste aree.

Il lato nord della città e alcune aree del centro con bassa vegetazione avevano temperature più elevate rispetto al lato sud di Edmonton, che era più fresco a causa della valle del fiume e dei quartieri più antichi con caratteristiche come gli alberi dei viali.

Anche le nuove aree residenziali costruite su terreni alberati precedentemente non edificati hanno mostrato un aumento significativo delle isole di calore urbane negli ultimi due decenni.

Allo stesso tempo, l'analisi ha rivelato che le persone a basso reddito e le famiglie monoparentali avevano maggiori probabilità di soffrire di UHI.

"Le persone ad alto reddito vivono in aree più vegetate intorno all'area della valle del fiume e hanno una minore esposizione al calore rispetto alle persone a basso reddito che tendono a vivere in quartieri a bassa vegetazione e ad alta densità", afferma Welegedara.

È stato riscontrato che il fumo degli incendi estivi aggrava gli effetti delle isole di calore abbassando la qualità dell'aria, ponendo un rischio aggiuntivo per le persone con problemi di salute, aggiunge.

La ricerca ha confermato che le isole di calore esistono in inverno, ma mentre i loro effetti di riscaldamento potrebbero aiutare a ridurre leggermente il clima rigido nelle immediate vicinanze o consentire ai termostati di essere abbassati di alcuni gradi, c'è un aspetto negativo ambientale, osserva Welegedara.

"Gli UHI sono ancora dannosi a lungo termine in quanto riducono il manto nevoso, che potrebbe creare condizioni di siccità e influenzare la crescita delle piante".

Pianificazione per gli estremi per tutto l'anno

Nel complesso, i risultati mostrano che le città invernali come Edmonton devono prestare molta attenzione all'aumento degli UHI e includerlo nella loro pianificazione, afferma Agrawal, direttore della U of A's School of Urban and Regional Planning e capo dell'Osservatorio dell'ambiente urbano laboratorio.

"Mentre città come Edmonton si sono concentrate a lungo sulle loro identità di città invernali, credo che l'identità di Edmonton stia cambiando con l'aumento della temperatura nel corso degli anni", afferma Agrawal.

"Ciò significa che i pianificatori devono tenere attivamente conto delle condizioni invernali estreme e estive calde nelle loro politiche, piani e linee guida."

Piantare più foreste urbane, conservare alberi maturi durante i progetti di sviluppo e tamponamento e aumentare la copertura vegetale, in particolare nelle aree industriali e commerciali, sono tutti modi in cui la pianificazione urbana può alleviare gli hotspot, afferma Agrawal.

"L'aumento della copertura vegetale fino al 20% in tutta Edmonton e in ogni quartiere potrebbe ridurre l'attuale intensità UHI di un terzo", stima. Ma, aggiunge, "non è facile trovare il 20% del suolo pubblico su cui porre la vegetazione, a meno che gli alberi e le altre piante della proprietà privata non siano protetti e ampliati".

Agrawal afferma che i piani di sviluppo e le norme di zonizzazione dovrebbero imporre la protezione degli alberi su proprietà pubbliche e private, nonché scoraggiare l'uso di materiali rispettosi del calore come asfalto e catrame e incoraggiare l'uso di materiali che assorbono meno luce solare per superfici pavimentate come vialetti, parcheggi lotti e marciapiedi.

Città come Edmonton, che ospitano un fiume e una valle fluviale, dovrebbero sfruttare queste caratteristiche naturali durante la pianificazione della progettazione urbana e dei layout di suddivisione, aggiunge.

"Ciò consente brezze fresche fuori dall'acqua in estate e un buon uso degli effetti di ventilazione della valle."

Anche l'aggiunta o il mantenimento di corpi idrici nei piani di sviluppo è fondamentale, afferma Welegedara, la cui analisi ha mostrato che i laghi artificiali e naturali e gli stagni di ritenzione delle acque piovane hanno ridotto lo sviluppo e la presenza di isole di calore urbane.

Le persone possono anche fare la loro parte per mitigare l'effetto delle isole di calore attraverso azioni quotidiane come utilizzare i mezzi pubblici o spegnere l'aria condizionata mentre sono fuori casa, aggiunge Agrawal.

Avendo sperimentato lei stessa la soffocante miseria degli hotspot urbani, Welegedara spera che la ricerca aiuti a dare un'idea del caldo mentre gli abitanti delle città imparano ad affrontarlo.

"Vogliamo ridurre le potenziali gravi conseguenze sulla salute e sul benessere degli Edmontoniani". + Esplora ulteriormente

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