En urbane varmeøy oppstår når en by opplever mye varmere temperaturer enn nærliggende landlige områder.
En illustrasjon av en urbane varmeøy. Bildekreditt: NASA / JPL-Caltech
Hvorfor skjer dette?
Et byområde er en by. Et landlig område er ute i landet. Solens varme og lys når byen og landet på samme måte. Forskjellen i temperatur mellom urbane og mindre utviklede landlige områder har å gjøre med hvor godt overflatene i hvert miljø absorberer og holder på varmen.
Hvis du reiser til et landlig område, vil du sannsynligvis oppleve at de fleste av regionen er dekket med planter. Gress, trær og jordbruksland dekket med avlinger, så langt øyet kan se.
Planter tar vann fra bakken gjennom røttene. Deretter lagrer de vannet i stilkene og bladene. Vannet går til slutt til små hull på undersiden av bladene. Der blir det flytende vannet til vanndamp og slippes ut i luften. Denne prosessen kalles transpirasjon. Det fungerer som naturens klimaanlegg.
En illustrasjon av transpirasjonsprosessen. Bildekreditt: NASA / JPL-Caltech
Se det selv!
Du kan føle kjølig transpirasjon på jobben en varm sommerdag. På en solfylt dag, gå utenfor og finn et fortau som ligger rett ved siden av en lapp av gress. Kjenn på begge overflatene. Gresset skal føles kjøligere på huden din enn fortauet – og det skyldes for det meste transpirasjon!
Når du besøker en storby, ser du ikke mange planter. I stedet ser du fortau, gater, parkeringsplasser og høye bygninger. Disse konstruksjonene består vanligvis av materialer som sement, asfalt, murstein, glass, stål og mørke tak.
Hva har urbane byggematerialer til felles?
Først av alt, materialer som asfalt, stål og murstein er ofte veldig mørke farger – som svart, brunt og grått. En mørk gjenstand absorberer alle bølgelengder av lysenergi og omdanner dem til varme, slik at gjenstanden blir varm. Derimot reflekterer en hvit gjenstand alle lysbølgelengder. Lyset blir ikke omgjort til varme, og temperaturen på den hvite gjenstanden øker ikke merkbart. Dermed absorberer mørke gjenstander – som bygningsmaterialer – varme fra solen.
Mørke overflater- om en svart t-skjorte eller en asfaltgate – absorber solens varme, mens lysere fargede overflater reflekterer varmen fra solen. Kreditt: NASA / JPL-Caltech
For å kjøle seg ned nedover byvarmeøyene, er noen byer «lysende» gater. Dette gjøres ved å dekke svarte asfaltgater, parkeringsplasser og mørke tak med et mer reflekterende grått belegg. Disse endringene kan redusere urbane lufttemperaturer dramatisk, spesielt om sommervarmen .
Å plante hager på urbane hustak kan også bidra til å kjøle ned byen også! En studie i Los Angeles, California, beregnet at endringer som disse ville være nok til å spare nærmere $ 100 millioner per år i energikostnader!
Bybygningsmaterialer er en annen grunn til at byområder fanger varme. Mange moderne byggematerialer er ugjennomtrengelige overflater. Dette betyr at vann ikke kan flyte w gjennom overflater som en murstein eller en sementlapp som den ville gjort gjennom en plante. Uten en syklus av rennende og fordampende vann har disse overflatene ingenting å kjøle dem ned.
Skyskrapere i Chicago. Bildekreditt: Flickr-bruker GiuseppeYahoo Cortese
For å bidra til å avkjøle varmeøya, kan byggherrer bruke materialer som lar vann strømme gjennom. Disse byggematerialene – kalt permeable materialer – fremmer fangst og strøm av vann, som kjøler byregioner.
Hva betyr det?
Byvarmeøyene er en av de enkleste måtene å se hvordan menneskelig påvirkning kan endre planeten vår. Tross alt ville fortau, parkeringsplasser og skyskrapere ikke eksistere hvis mennesker ikke var der for å bygge dem. Og selv om disse strukturene er avgjørende for byliv, kan varmeøyene de skaper være farlige for mennesker.
Om sommeren er New York City omtrent 7 ° F (4 ° C) varmere enn områdene rundt . Det virker ikke som mye, men disse høyere temperaturene kan føre til at folk blir dehydrert eller lider av varmeutmattelse.De varme temperaturene krever også mer energi for å betjene vifter og klimaanlegg. Dette kan føre til strømbrudd og en alvorlig fare for folkehelsen.
Men det er ting vi kan gjøre for å avkjøle byene. Og NASA-satellitter kan hjelpe til med å finne ut hvor disse byene er de hotteste.
Bildetekst: Disse bildene fra NASA / USGS-satellitten Landsat viser kjøleeffekten av planter på New York Citys varme. Til venstre har områder av kartet som er mørkegrønne tett vegetasjon. Legg merke til hvordan disse regionene samsvarer med de mørke lilla områdene – de med de kuleste temperaturene – til høyre. Bildekreditt: Kart av Robert Simmon, ved hjelp av data fra Landsat-programmet.
Jordobservasjonssatellitter, som Landsat og Suomi-NPP, kan holde øye med jordens vegetasjon og overflate. temperatur. Forskere kan bruke denne informasjonen til å spore hotspots i byer over hele kloden. NASA-forskere jobber med sine globale satellittvisninger for å forstå byvarmeøyene og hjelpe byplanleggere med å bygge mer energieffektive, kjøligere og tryggere byer.
Relaterte NASA-oppdrag
Landsat
