Analiza satelitskih slika više desetaka američkih gradova pokazuje da drveće i vegetacija u urbanim područjima postaju zeleniji ranije, ali su manje osjetljivi na promjene temperature u odnosu na vegetaciju u okolnim ruralnim regijama.

To je posljedica načina na koji gradovi hvataju toplinu, fenomen poznat kao "efekt toplinskog otoka", rekli su autori nedavno objavljene studije u znanstvenom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences. Rezultati ove studije su važni za sve koji su zainteresirani za ekološki utjecaj klimatskih promjena ili koji boluju od alergija, rekao je Yuyu Zhou, izvanredni profesor geoloških i atmosferskih znanosti na Državnom sveučilištu Iowa i koautor studije.

U okviru ovog istraživanja su pregledane satelitske snimke 85 velikih gradova u Sjedinjenim Američkim Državama od 2001. do 2014. Satelitske snimke omogućile su znanstvenicima da otkriju promjene u zelenilu biljaka i tako utvrde vremenski period kada biljke počnu rasti u proljeće. Podaci pokazuju da je početak sezone stigao u prosjeku šest dana ranije u proučavanim gradovima nego u njihovim okolnim ruralnim područjima zbog utjecaja urbanog toplinskog otoka.

"U budućnosti želimo imati veću točnost u modelima zemaljskog sustava (eng. Earth System Models) za predviđanje promjena u našem okolišu. Uzimajući u obzir interakcije između temperature i fenološke promjene vegetacije značit će da će se prognoze tih modela poboljšati", rekao je Zhou.

U studiji nedavno objavljenoj u prestižnom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States (PNAS), autori sa Sveučilišta u Winsconsinu su pronašli da su stabla ključna za buduću klimu u gradovima. Gradovi diljem svijeta bilježe rekordne temperature tijekom ljetnih mjeseci, što također dovodi do ozbiljnih posljedica na ljudsko zdravlje. Iako se povećanje površina prekrivenih stablima često predlaže kao jedno od rješenja za prilagodbu klimatskim promjenama, dosada nije bilo poznato kolika je potrebna površina prekrivena stablima da bi se umanjio utjecaj povišenih temperatura iznad nepropusnih površina kao što su ulice, pločnici i zgrade. Znanstvenici su koristili mjerenja prikupljena pomoću bicikla, te na taj način kvantificirali međudjelovanje između drveća i asfaltiranih podloga na temperaturu u gradu. Pronašli su da za tipičnu veličinu gradskog bloka od 60 do 90 m u slučaju kada je prekrivenost stablima veća od 40 % dolazi do značajnog smanjenja dnevnih temperatura zraka, osobito za vrijeme najtoplijih dana.

Jedno od rješenja za smanjenje toplinskog opterećenja u gradovima su velike zelene površine jer ne samo što pružaju hlad, nego i hlade zrak tako što listovi biljaka ispuštaju vlagu (evapotranspiracija). Mnogi gradovi prepoznali su vrijednost zelenila, ne samo zbog vrućine nego i zbog psihološkog efekta na stanovnike. Kako raste broj stanovnika u gradovima i zgrade postaju sve više, nova arhitektonska rješenja se fokusiraju na gradnju 'zelenih' nebodera, s biljkama posađenim na balkonima i na njihovim krovovima.

(Slika: Vertical Forest stambena zgrada, Milano, Italija. CopyRight: Stefano Boeri Architetti)

Da bi gradovi postali hladniji, moramo promijeniti materijale od kojih su izgrađeni. Urbanim površinama dominiraju tamni i tvrdi materijali - beton, asfalt i pločnici koji upijaju umjesto da reflektiraju sunčevo zračenje. Prema istraživanju australskog Cooperative Research Centre for Low Carbon Living, standardni pločnik može doseći temperature do 67 °C, dok standardni krovovi dosežu do 50-90 °C tijekom vrućeg dana.

(Slika: Gradska vijećnica, Chicago, US. CopyRight: Diane Cook/Len Jenshel/Getty Images/National Geographic Creative, Izvor: The Guardian)

Najbolji način da se prevlada ovo je korištenje hladnih premaza - to su obično lakši pigmenti u asfaltnim ili bijelim premazima koji se primjenjuju na ceste, krovove i fasade, što reflektira više sunčeve energije od grada.

Primjerice, program New York Cools Roofs pokrenut 2009. godine, obložio je više od 500 tisuća četvornih metara krovova (ukupno 626 zgrada) u New York Cityu s bijelim, reflektirajućim premazom kako bi se neutralizirao efekt zagrijavanja zbog stakleničkih plinova te se izravno hladio grad. Osim toga, program pruža pogodnosti i uštede izravno vlasniku zgrade smanjenjem troškova hlađenja za 10-30%, te se pokazao učinkovitim načinom rješavanja utjecaja urbanog toplinskog otoka i smanjenja emisija stakleničkih plinova. Procjenjuje se da bi se ovime na godišnjoj razini smanjila emisija ugljičnog dioksida, koji se proizvodi radom klima-uređaja, za čak 2282 tone. Možda zvuči jednostavno, ali rezultati mogu biti značajni - istraživanje NASA-e pokazuje da bi bijeli krov mogao biti 23 °C hladniji od tipičnog crnog krova tijekom najtoplijeg ljetnog dana u New Yorku. Osim toga, zeleni krovovi također pomažu smanjiti utjecaj urbanog toplinskog otoka.

U Los Angelesu ceste predstavljaju izazov budući da više je od 10% površine grada crni asfalt, koji apsorbira do 95% energije sunca, pridonoseći efektu urbanog toplinskog otoka. Zato je Los Angeles krenuo u borbu protiv tog efekta bojanjem svih asfaltnih površina u bijelo. Međutim, ne radi se o potpuno bijeloj boji,  jer bi bijela imala preveliki odbljesak i smetala vozačima na sunčan dan, već o vrlo svijetlo sivoj boji. Prema prvim procjenama temperatura asfalta će se ovim potezom smanjiti za čak 10 stupnjeva tijekom ljetnih popodneva kada je asfalt najugrijaniji.

(Photo: Los Angeles Bureau of Street Services)

(Photo: Los Angeles Bureau of Street Services)