O insulă de căldură urbană apare atunci când un oraș are temperaturi mult mai calde decât zonele rurale din apropiere.
O ilustrare a unei insule urbane de căldură. Credit de imagine: NASA / JPL-Caltech
De ce se întâmplă acest lucru?
O zonă urbană este un oraș. O zonă rurală se află în țară. Căldura și lumina soarelui ajung la oraș și la țară în același mod. Diferența de temperatură dintre zonele urbane și zonele rurale mai puțin dezvoltate are legătură cu cât de bine suprafețele din fiecare mediu absorb și rețin căldura.
Dacă călătoriți într-o zonă rurală, probabil că veți găsi că majoritatea din regiune este acoperit cu plante. Iarbă, copaci și terenuri agricole acoperite cu culturi, din câte se vede.
Plantele preiau apa din pământ prin rădăcini. Apoi, depozitează apa în tulpini și frunze. Apa ajunge în cele din urmă la găuri mici de pe partea inferioară a frunzelor. Acolo, apa lichidă se transformă în vapori de apă și este eliberată în aer. Acest proces se numește transpirație. Acționează ca aparat de aer condiționat al naturii.
O ilustrare a procesului de transpirație. Credit de imagine: NASA / JPL-Caltech
Vedeți-l singur!
Puteți simți transpirația răcoritoare la locul de muncă într-o zi fierbinte de vară. Într-o zi însorită, ieși afară și găsește un trotuar care este chiar lângă un petec de iarbă. Simțiți ambele suprafețe. Iarba ar trebui să se simtă mai răcoroasă pe piele decât trotuarul – și asta se datorează mai ales transpirației!
Când vizitați un oraș mare, nu veți vedea multe plante. În schimb, veți vedea trotuare, străzi, parcări și clădiri înalte. Aceste structuri sunt formate de obicei din materiale precum ciment, asfalt, cărămidă, sticlă, oțel și acoperișuri întunecate.
Ce au în comun materialele de construcție urbane?
În primul rând, materialele precum asfaltul, oțelul și cărămida sunt adesea culori foarte închise – cum ar fi negru, maro și gri. Un obiect întunecat absoarbe toate lungimile de undă ale energiei luminii și le transformă în căldură, astfel încât obiectul să se încălzească. În contrast, un obiect alb reflectă toate lungimile de undă ale luminii. Lumina nu se transformă în căldură, iar temperatura obiectului alb nu crește în mod vizibil. Astfel, obiectele întunecate – cum ar fi materialele de construcție – absorb căldura de la soare.
Suprafețe întunecate- -fie că este un tricou negru sau o stradă asfaltată – absoarbe căldura soarelui, în timp ce suprafețele mai deschise la culoare reflectă căldura de la soare. Credit: NASA / JPL-Caltech
To cool în insulele urbane de căldură, unele orașe sunt străzile „ușoare”. Acest lucru se realizează prin acoperirea străzilor negre din asfalt, a parcărilor și a acoperișurilor întunecate cu o acoperire gri mai reflectantă. Aceste schimbări pot scădea dramatic temperatura aerului urban, în special în timpul căldurii verii. .
Plantarea de grădini pe acoperișurile urbane poate ajuta și la răcirea orașului! De fapt, un studiu realizat în Los Angeles, California, a calculat că astfel de modificări ar fi suficiente pentru a economisi aproape 100 de milioane de dolari pe Anul în costuri cu energia!
Materialele de construcție urbane sunt un alt motiv pentru care zonele urbane captează căldura. Multe materiale de construcție moderne sunt suprafețe impermeabile. Aceasta înseamnă că apa nu poate pluti w prin suprafețe precum o cărămidă sau un petic de ciment, așa cum s-ar întâmpla printr-o plantă. Fără un ciclu de curgere și evaporare a apei, aceste suprafețe nu au nimic care să le răcească.
Zgârie-nori în Chicago. Credit de imagine: utilizatorul Flickr GiuseppeYahoo Cortese
Pentru a ajuta la răcirea insulei de căldură, constructorii pot folosi materiale care să permită curgerea apei. Aceste materiale de construcție – numite materiale permeabile – promovează captarea și fluxul de apă, care răcește regiunile urbane.
Ce înseamnă?
Insulele de căldură urbane sunt una dintre cele mai simple căi de a vezi cum impactul uman ne poate schimba planeta. La urma urmei, trotuare, parcări și zgârie-nori nu ar exista dacă oamenii nu ar fi acolo pentru a le construi. Și, deși aceste structuri sunt esențiale pentru viața orașului, insulele de căldură pe care le creează pot fi periculoase pentru oameni.
Vara, New York City este cu aproximativ 4 ° C (7 ° F) mai cald decât zonele înconjurătoare. . Acest lucru nu pare prea mult, dar aceste temperaturi mai ridicate pot face ca oamenii să se deshidrateze sau să sufere de epuizare termică.Temperaturile calde necesită, de asemenea, mai multă energie pentru a acționa ventilatoarele și aparatele de aer condiționat. Acest lucru poate duce la întreruperi de curent și la un pericol serios pentru sănătatea publică.
Dar există lucruri pe care le putem face pentru a ajuta la răcirea orașelor. Și sateliții NASA vă pot ajuta să aflați unde sunt cele mai fierbinți orașe.
Legenda: Aceste imagini din satelitul NASA / USGS Landsat arată efectele de răcire ale plantelor asupra căldurii din New York. În stânga, zonele de pe hartă care sunt de culoare verde închis au vegetație densă. Observați cum aceste regiuni se potrivesc cu regiunile violet închis – cele cu cele mai reci temperaturi – din dreapta. Credit de imagine: Hărțile de Robert Simmon, folosind datele din Programul Landsat.
Sateliții de observare a Pământului, cum ar fi Landsat și Suomi-NPP, pot urmări cu atenție vegetația și suprafața Pământului temperatura. Oamenii de știință pot folosi aceste informații pentru a urmări hotspoturile din orașele de pe planetă. Oamenii de știință ai NASA, cu viziunile lor globale prin satelit, lucrează pentru a înțelege insulele urbane de căldură și pentru a ajuta planificatorii urbani să construiască orașe mai eficiente din punct de vedere energetic, mai reci și mai sigure.
Misiuni NASA conexe
Landsat
