Nowe badanie naukowców z KU Leuven pokazuje, że stosunkowo proste zmiany w zabudowie mogą znacząco ograniczyć liczbę zgonów związanych z ekstremalnymi upałami w miastach. Analiza fali upałów z lipca 2019 r. wykazała, że szerokie zastosowanie tzw. chłodnych dachów – powierzchni odbijających promieniowanie słoneczne zamiast je pochłaniać – mogłoby zapobiec około jednej czwartej zgonów spowodowanych wysokimi temperaturami w Brukseli. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym Environment International.
Ekstremalne upały stanowią coraz poważniejsze zagrożenie dla zdrowia publicznego, szczególnie w gęsto zurbanizowanych regionach, takich jak Belgia. W lipcu 2019 r. kraj doświadczył wyjątkowej fali upałów, podczas której zanotowano najwyższą temperaturę w historii belgijskich pomiarów meteorologicznych. W miastach temperatury osiągały niebezpieczne poziomy, prowadząc do poważnych konsekwencji zdrowotnych, zwłaszcza wśród osób starszych i przewlekle chorych. Zespół badaczy z KU Leuven, Sciensano, VITO oraz University College London postanowił sprawdzić, w jaki sposób miasta w Belgii mogą lepiej przygotować się na podobne zjawiska w przyszłości.
Jak działają chłodne dachy
Jednym z kluczowych rozwiązań analizowanych w badaniu są tzw. chłodne dachy. Polegają one na zwiększeniu współczynnika odbicia powierzchni dachowych, na przykład poprzez zastosowanie jasnych pokryć, specjalnych powłok lub materiałów odblaskowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych, ciemnych dachów, które intensywnie pochłaniają energię słoneczną i silnie się nagrzewają, chłodne dachy odbijają znaczną część promieniowania z powrotem do atmosfery.
Dzięki temu budynki akumulują mniej ciepła, a powietrze w ich otoczeniu nagrzewa się w mniejszym stopniu. Przy zastosowaniu tej technologii na dużą skalę, obejmującej całe dzielnice lub miasta, możliwe jest zauważalne obniżenie temperatur powietrza, zwłaszcza podczas gorących, bezchmurnych dni.
Badaczka Fien Serras z KU Leuven porównuje ten mechanizm do różnicy między noszeniem czarnej a białej koszulki w słońcu. „Biała koszulka pozostaje wyraźnie chłodniejsza. Ta sama zasada dotyczy dachów, z tą różnicą, że efekt odczuwalne jest w skali całego miasta” – wyjaśnia naukowczyni.
Symulacje wykazały wyraźny spadek temperatur
Zespół badawczy wykorzystał zaawansowany model klimatyczny o wysokiej rozdzielczości, aby zasymulować wpływ różnych strategii adaptacyjnych na warunki panujące w belgijskich miastach podczas fali upałów w 2019 r. Uwzględniono przy tym gęstość zabudowy, strukturę urbanistyczną oraz rozmieszczenie ludności.
„Symulacje pokazują, że chłodne dachy w największym stopniu obniżają maksymalne temperatury w ciągu dnia” – podkreśla Serras. „Średni spadek temperatury powietrza w miastach przekroczył dwa stopnie Celsjusza, a jeszcze wyraźniejsze efekty odnotowano w gęsto zabudowanych centrach, gdzie powierzchnia dachów jest największa”.
Znaczenie zieleni miejskiej
Badanie objęło również analizę wpływu zwiększenia ilości zieleni miejskiej, takiej jak drzewa, parki oraz tereny nieutwardzone. Wyniki wskazują, że połączenie chłodnych dachów z rozbudową zieleni ma szczególne znaczenie dla obniżania temperatur nocnych, które są kluczowe dla regeneracji organizmu po gorących dniach.
Naukowcy zestawili dane temperaturowe z modelem zależności między upałami a śmiertelnością opracowanym przez Sciensano na podstawie danych z Brukseli. Podczas pięciodniowej fali upałów w lipcu 2019 r. z ekstremalnymi temperaturami powiązano około 47 zgonów. Z symulacji wynika, że powszechne zastosowanie chłodnych dachów mogłoby zapobiec około 25 procentom tych przypadków.
Strategie łączone, obejmujące zarówno chłodne dachy, jak i większą ilość zieleni, przynoszą dodatkowe korzyści zdrowotne, ponieważ zapewniają ochłodzenie zarówno w ciągu dnia, jak i w nocy.
Miasta w obliczu zmian klimatu
Belgia należy do najbardziej zurbanizowanych państw Europy, a prognozy klimatyczne wskazują, że fale upałów będą pojawiać się coraz częściej i z większą intensywnością. Wyniki badania dostarczają decydentom konkretnych, naukowo potwierdzonych rozwiązań, które mogą zwiększyć odporność miast na ekstremalne temperatury.
„Nasze analizy pokazują, że stosunkowo proste zmiany w istniejącej zabudowie, takie jak zwiększenie odbicia dachów, mogą przynieść ogromne korzyści społeczne, zwłaszcza gdy są połączone z polityką rozwoju zieleni miejskiej” – podsumowuje współautor badania Inne Vanderkelen z KU Leuven i Królewskiego Instytutu Meteorologicznego.