Καλοκαίρι στην πόλη...

Ο καλοκαιρινός ήλιος πέφτει κάτω. Άτομα χωρίς κλιματισμό πρέπει να βρουν καταφύγιο σε σχολεία και κοινοτικά κέντρα. Οι εργαζόμενοι σε εξωτερικούς χώρους αγωνίζονται να διατηρήσουν την ψυχραιμία τους. Οι ζεστές νύχτες διακόπτουν τον ύπνο των ανθρώπων, χωρίς να τους επιτρέπουν να πάρουν την ανάπαυση που χρειάζονται για να συνέλθουν από τη ζεστασιά της ημέρας. Τα άτομα με καρδιαγγειακές και αναπνευστικές ασθένειες υποφέρουν περισσότερο.

Ενώ η υπερβολική ζέστη φαίνεται λιγότερο δραματική από τις σφοδρές καταιγίδες, τα κύματα καύσωνα μπορεί να είναι εξίσου θανατηφόρα. Καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει , η ζέστη ασκεί πίεση στο σώμα μας. Το σώμα μας μας κρατά δροσερούς ιδρώνοντας. Ωστόσο, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία και η υγρασία, τόσο λιγότερο αποτελεσματική είναι η εφίδρωση. Σε πολλά μέρη σε όλο τον κόσμο, η υπερβολική ζέστη προκαλεί ήδη περισσότερους θανάτους από τις πλημμύρες, τις πυρκαγιές και τους τυφώνες.

Τα κτίρια από σκυρόδεμα και οι πλακόστρωτοι χώροι στις πόλεις μας, για παράδειγμα όπως στο λιμάνι της Κω μετά από την ανάπλαση που δεν έλαβε υπόψη τα κύματα καύσωνα και τις κλιματικές αλλαγές απορροφούν θερμότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας και με τα λιγοστά δέντρα που έχουν απομείνει κάνουν τον χώρο να συμπεριφέρεται σαν ένα στην κυριολεξία «τηγάνι».

Επειδή η θάλασσα θερμαίνεται ακόμη περισσότερο από πριν, η θερμότητα αυξάνεται, ο θερμός αέρας στην επιφάνεια του ωκεανού κινείται προς τα πάνω και ο ψυχρότερος αέρας από πάνω βυθίζεται.Χωρίς σύννεφα ή βροχή για να δροσιστούν τα πράγματα, η ζέστη γίνεται καταπιεστική, ανυπόφορη. Τι να σου κάνουν τα φοινικοειδή σε μιά πόλη που το πράσινο μειώνεται; Η όλη κατάσταση επιβαρύνεται σε ένα μικρό χώρο που πλημμυρίζεται από πλήθη.Το αυξημένο θερμικό στρες στις πόλεις μας είναι ιδιαίτερα επιβλαβές κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα.

Ορισμένες λύσεις όπως η φύτευση περισσότερων δέντρων μπορεί να είναι αποτελεσματικές όμως σε ορισμένες τοποθεσίες, μπορεί να μην είναι κατάλληλες.Γνωρίζοντας ποιες ομάδες είναι πιο ευάλωτες στο θερμικό στρες, οι σχεδιαστές και οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής μπορούν να δώσουν προτεραιότητα σε συγκεκριμένες δράσεις. Αλλά πως να κάνεις κάτι , που ποτέ δεν του είχες δώσει την δέουσα προσοχή;

Η επιστήμη του κλίματος αποκαλύπτει τις επιπτώσεις της θερμότητας.

Οι ερευνητές εργάζονται για να κατανοήσουν πώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει την υπερβολική ζέστη και πώς πλήττει διαφορετικές ομάδες ανθρώπων πιο σκληρά από άλλες.

Εδώ είναι μία τελευταία έκθεση από τις ΗΠΑ, για το υποβαλλόμενο στις πόλεις θερμικό στρες.

Κύματα καύσωνα

Το θερμικό στρες είναι ιδιαίτερα επιβλαβές κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα. Το κύμα καύσωνα που έπληξε τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό το 2021 είχε ως αποτέλεσμα περισσότερους από 1.000 θανάτους. Ήταν η πιο θανατηφόρα καταστροφή που σχετίζεται με τις καιρικές συνθήκες στην πολιτεία της Ουάσιγκτον. Ένα κύμα καύσωνα στην Ευρώπη το 2003 που προκλήθηκε από παρόμοιες συνθήκες είχε ως αποτέλεσμα να πεθάνουν περισσότεροι από 20.000 άνθρωποι σε ολόκληρη την ήπειρο.

Μια φωτογραφία τμήματος της Νέας Υόρκης με έναν χάρτη θερμότητας, με το κόκκινο δείχνει τις πιο ζεστές περιοχές. Από Timothy Holland | Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού.

Αυτοί οι τύποι καύσωνα θα γίνουν πιο συχνοί και πιο έντονοι σε ορισμένες περιοχές λόγω της κλιματικής αλλαγής. Καθώς ο κόσμος θερμαίνεται, οι επιφανειακές θερμοκρασίες του Ειρηνικού Ωκεανού αυξάνονται άνισα. Αυτές οι θερμοκρασίες ακολουθούν ένα χωρικό μοτίβο παρόμοιο με αυτό που παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια των γεγονότων Ελ Νίνιο. Επειδή η θερμότητα αυξάνεται, ο θερμός αέρας στην επιφάνεια του ωκεανού κινείται προς τα πάνω και ο ψυχρότερος αέρας από πάνω βυθίζεται.

Καθώς η θερμότητα κινείται προς τα πάνω, απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Αυτή η απελευθέρωση θερμότητας οδηγεί σε έναν τύπο κίνησης αέρα που ονομάζεται ατμοσφαιρικά κύματα Rossby. Αυτά τα «κύματα» στον αέρα κάνουν τα ακραία καιρικά φαινόμενα πιο έντονα. Αυτά τα κύματα μπορούν να κάθονται πάνω από τοποθεσίες για μεγάλες χρονικές περιόδους, με αποτέλεσμα καθαρό, χωρίς σύννεφα ουρανό. Χωρίς σύννεφα ή βροχή για να δροσιστούν τα πράγματα, η ζέστη γίνεται καταπιεστική.

Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις υπολογιστή γνωστές ως μοντέλα συστημάτων της Γης , ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού (PNNL) του Τμήματος Ενέργειας εξέτασαν πώς οι μελλοντικές κλιματικές συνθήκες θα μπορούσαν να επηρεάσουν αυτά τα κύματα.

Προσομοίωσαν διαφορετικά σενάρια με βάση διαφορετικά επίπεδα εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Σύμφωνα με τα σενάρια ενδιάμεσων και υψηλών εκπομπών, διαπίστωσαν ότι τα κύματα Rossby θα μπορούσαν να εγκατασταθούν στη βορειοδυτική Βόρεια Αμερική πιο συχνά. Επιπλέον, όταν συμβαίνουν αυτά τα γεγονότα, θα μπορούσαν να είναι πολύ χειρότερα από αυτά που έχουν ήδη συμβεί. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το πλάτος των κυμάτων Rossby θα μπορούσε να διπλασιαστεί σε μέγεθος από το 2080 έως το 2099, σε σύγκριση με τα γεγονότα το 1995 έως το 2014.

Όταν συνδυάζεται με άλλους παράγοντες όπως το ξηρό έδαφος, αυτή η αλλαγή θα μπορούσε να οδηγήσει σε τεράστια αύξηση της έντασης των κυμάτων καύσωνα. Η Καλιφόρνια, το Αϊντάχο, το Όρεγκον, η Ουάσιγκτον και άλλες γειτονικές πολιτείες θα πληγούν ιδιαίτερα σκληρά.

Δυσανάλογος κίνδυνος από τη ζέστη

Ενώ αυτοί οι καύσωνες είναι επικίνδυνοι για όλους, ορισμένες ομάδες ανθρώπων κινδυνεύουν περισσότερο από άλλες.

Οι άνθρωποι που ζουν σε πόλεις είναι ιδιαίτερα ευάλωτοι στο θερμικό στρες. Περισσότερο από το μισό του παγκόσμιου πληθυσμού και το 83% του πληθυσμού των Ηνωμένων Πολιτειών ζει σε αστικές περιοχές . Τα κτίρια από σκυρόδεμα και οι πλακόστρωτοι χώροι στις πόλεις απορροφούν θερμότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας. Τα υλικά απελευθερώνουν τη θερμότητα τη νύχτα. Επειδή οι αγροτικές περιοχές έχουν λιγότερα κτίρια και περισσότερη βλάστηση, οι νύχτες τους είναι πολύ πιο δροσερές.

Για να εξετάσουν την έκταση του «φαινόμενου της θερμικής νησίδας», οι ερευνητές στο PNNL συνδύασαν ιστορικά δεδομένα καιρού με ένα κλιματικό μοντέλο ειδικά για αστικές περιοχές. Μελέτησαν τα αποτελέσματα έξι καλοκαιριών σε πολλές μεγάλες πόλεις στις ανατολικές ΗΠΑ, όπως η Νέα Υόρκη, η Βοστώνη, η Φιλαδέλφεια, η Ατλάντα, το Μαϊάμι, το Σικάγο, το Χιούστον, το Ντάλας και η Ουάσιγκτον, DC.

Υπολόγισαν το θερμικό στρες, το οποίο περιλαμβάνει την επίδραση τόσο της θερμοκρασίας όσο και της υγρασίας στην ανθρώπινη υγεία. Διαπίστωσαν ότι οι άνθρωποι που ζουν σε αυτές τις πόλεις βιώνουν δύο έως έξι ώρες περισσότερες άβολα ζεστό καιρό (πάνω από 27 βαθμούς Κελσίου) το καλοκαίρι από τους ανθρώπους σε κοντινές αγροτικές περιοχές . Πολλές από αυτές τις ώρες είναι νύχτα. Τη νύχτα, το επίπεδο θερμικής καταπόνησης μπορεί να είναι υψηλότερο στις αστικές περιοχές. Αυτό είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο επειδή οι ψυχρότερες νυχτερινές θερμοκρασίες επιτρέπουν στο σώμα των ανθρώπων να ανακάμψει από τη ζέστη της ημέρας.

Αυτές οι «ποινές» αστικού-αγροτικού χώρου είναι ακόμη χειρότερες κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα. Ενώ όλοι αντιμετωπίζουν θερμοκρασίες υψηλότερες από τις κανονικές, υπάρχει μεγαλύτερη αύξηση για τους ανθρώπους στις πόλεις. Ένα κύμα καύσωνα που είναι υψηλότερο από την αναμενόμενη θερμοκρασία έχει ως αποτέλεσμα άλλες τρεις ώρες άβολης ζέστης την ημέρα.

Κόκκινες γειτονιές

Ακόμη και μέσα στις πόλεις, μπορεί να υπάρχουν μεγάλες διαφορές στη θερμική καταπόνηση από γειτονιά σε γειτονιά. Οι περιοχές που έχουν περισσότερο σκυρόδεμα και λιγότερο χώρο πρασίνου είναι συχνά σημαντικά πιο θερμές.

Το αστικό περιβάλλον συχνά ακολουθεί ταξικές και φυλετικές γραμμές. Στη δεκαετία του 1930, η εταιρεία δανείων ιδιοκτητών κατοικίας που διευθύνεται από την ομοσπονδιακή κυβέρνηση έδωσε κίνητρα στις αστικές περιοχές για την ανάπτυξη ακινήτων. Αυτή η οργάνωση έδωσε χαμηλότερους βαθμούς και ως εκ τούτου λιγότερα δάνεια σε γειτονιές που είχαν περισσότερες μειονοτικές ομάδες και κατοίκους χαμηλότερου εισοδήματος. Ακόμη και τώρα, αυτές οι «κόκκινες» γειτονιές έχουν χειρότερες περιβαλλοντικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της λιγότερης δενδροκάλυψης και του πρασίνου.

Για να εξετάσουν πώς αυτές οι συνθήκες επηρεάζουν το θερμικό στρες των κατοίκων σήμερα , οι επιστήμονες του κλίματος συνδύασαν δορυφορικά δεδομένα και προσομοιώσεις από αριθμητικά μοντέλα. Εξέτασαν και τις 481 μεγάλες πόλεις στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Σχεδόν κάθε πόλη που μελέτησαν είχε κάποια μορφή φυλετικού διαχωρισμού. Όταν επικάλυψαν τα καυτά σημεία θερμικής καταπόνησης από το 2014 έως το 2018 με ιστορικά κόκκινες περιοχές και δεδομένα απογραφής, οι διαφορές ξεπήδησαν. Ο μέσος μαύρος κάτοικος ζει σε μια περιοχή που είναι 0,5 βαθμούς Φαραντέι θερμότερη από την άποψη της θερμικής καταπόνησης από τον μέσο όρο της πόλης.

Συγκριτικά, ο μέσος λευκός κάτοικος ζει σε μια περιοχή που είναι σχεδόν 0,4 βαθμούς Φαραντέι πιο ψυχρή. Υπήρχαν επίσης μεγάλες διαφορές στο εισόδημα. Στο 94% των αστικών περιοχών, το θερμικό στρες επηρέασε δυσανάλογα τους φτωχότερους ανθρώπους. Όσο μεγαλύτερη είναι η εισοδηματική ανισότητα μιας πόλης, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στο θερμικό στρες μεταξύ των εισοδηματικών ομάδων. Και τα δύο αυτά μοτίβα έτειναν επίσης να ακολουθούν τις γραμμές των ιστορικά κόκκινων περιοχών. Η θερμότητα ενισχύει επίσης τις υπάρχουσες ανισότητες.

Οι άνθρωποι που ζουν σε αυτές τις περιοχές είναι πιο πιθανό να έχουν καταστάσεις υγείας που η ζέστη χειροτερεύει και λιγότερο πιθανό να έχουν πόρους όπως κλιματισμό για να την αντιμετωπίσουν.

Αντοχή στο κλίμα

Γνωρίζοντας πώς θα αυξηθούν τα κύματα καύσωνα στο μέλλον λόγω της κλιματικής αλλαγής και πώς αυτή επηρεάζει διαφορετικές περιοχές, μπορεί να βοηθήσει τις προσπάθειες για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας στο κλίμα. Αν γνωρίζουμε ποιες συνθήκες δημιουργούν καύσωνα, μπορούμε να προβλέψουμε καλύτερα και να βοηθήσουμε τους ανθρώπους να προετοιμαστούν. Γνωρίζοντας ποιες ομάδες είναι πιο ευάλωτες στο θερμικό στρες, οι πολεοδόμοι και οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής μπορούν να δώσουν προτεραιότητα σε συγκεκριμένες δράσεις.

Η κατοχή πληροφοριών σε επίπεδο γειτονιάς μπορεί να βοηθήσει τα μέρη να επιλέξουν λύσεις που έχουν νόημα για αυτούς. Ενώ ορισμένες λύσεις - όπως η φύτευση περισσότερων δέντρων - μπορεί να είναι αποτελεσματικές σε ορισμένες τοποθεσίες, μπορεί να μην είναι κατάλληλες για άλλες.

Εκτός από την εργασία ειδικά στο PNNL, το Γραφείο Επιστήμης του DOE υποστηρίζει τις προσπάθειες σε ολόκληρη τη χώρα για τη συλλογή τοπικών δεδομένων και για να βοηθήσει τις κοινότητες να κατανοήσουν τις συγκεκριμένες ανάγκες τους. Τέσσερα αστικά ενσωματωμένα εργαστήρια πεδίου στη Βαλτιμόρη, το Σικάγο, το νοτιοανατολικό Τέξας και την Αριζόνα διερευνούν πώς το αστικό περιβάλλον αλληλεπιδρά με το κλιματικό σύστημα.

Αυτά τα εργαστήρια πεδίου συγκεντρώνουν τεχνογνωσία από πανεπιστήμια, εθνικά εργαστήρια, τοπικές κυβερνήσεις και οργανισμούς γειτονιάς. Αυτές οι τοπικές πληροφορίες μπορούν να ενημερώσουν τις αποφάσεις των κοινοτήτων σχετικά με τον καλύτερο τρόπο αύξησης της ανθεκτικότητάς τους στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.

Είτε μας βοηθά να προβλέψουμε το μελλοντικό κλίμα είτε δοκιμάζουμε λύσεις που θα εφαρμόσουμε σήμερα, η κλιματική επιστήμη είναι ένα βασικό εργαλείο που μας βοηθά να αποτρέψουμε και να αντιμετωπίσουμε τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ 

https://phys.org/news/2024-06-summer-city-climate-science-reveals.html