Do 2050 roku aż 66 procent ludzkości będzie mieszkać w miastach, które wraz ze swoim rozwojem stają się "kaloryferem" potrafiącym podnieść temperaturę od kilku do nawet kilkunastu stopni. Zimą dzięki temu szybciej roztapia się śnieg, a latem upały są nie do wytrzymania.
Zjawisko to ma już swoją nazwę. "Miejską Wyspę Ciepła" zaobserwowano wraz z rozwojem światowych metropolii. Im większe jest miasto, tym większy ma wpływ na zachodzące w jego wnętrzu zjawiska atmosferyczne.
W pewnym sensie duże miasta stają się swego rodzaju bańkami w których temperatura, wilgotność powietrza i prędkość wiatru są zupełnie odmienne od tych panujących poza bańką. Niesie to ze sobą sporo korzyści, ale także zagrożeń. Co takiego ma miasto, czego nie ma wieś, że wpływa tak radykalnie na pogodę?
Manhattan w Nowym Jorku z lotu ptaka. Fot. Unsplash / Stig Ottesen.Przede wszystkim betonowa zabudowa i asfaltowe drogi, które pochłaniają ciepło. Do tego doliczyć trzeba jeszcze emisję ciepła z zakładów przemysłowych i silników samochodowych. Asfalt pochłania aż 90-95 procent promieniowania słonecznego, podobnie zachowują się betonowe ściany naszych domów. A jak wygląda ten proces poza miastem?
Trawa i liście na drzewach pochłaniają 70-75 procent światła, czyli o 20 procent mniej niż asfalt. Na obszarach wiejskich zieleń dominuje, co w większej skali sprawia, że odbijanie promieniowania słonecznego jest na tyle duże, aby temperatura powietrza była znacznie niższa od tej panującej w dużym mieście.
15 stopni więcej niż na wsi
Naukowcy dokładnie zbadali to zjawisko, a efekty okazały się zaskakujące. W przypadku niedużych miast temperatura jest o 2-3 stopnie wyższa niż na przedmieściach, ale gdy mamy do czynienia z dużym miastem, to różnica przekracza 5 stopni.
Rozkład temperatury we Wrocławiu 23 maja 2001 roku o godz. 1:00. Dane: Dubicki i in., 2002.Największe światowe metropolie potrafią być nawet o 10-15 stopni cieplejsze od przyległych do nich terenów wiejskich. Najcieplejszym punktem miasta jest zazwyczaj jego centrum, gdzie dominuje zwarta zabudowa, a obszary zielone są ograniczone do minimum.
Z powodu tego zjawiska naukowcy z Uniwersytetu Columbia w USA nie mają dla nas dobrych wieści. Na początku lat 20. w miastach czeka nas wzrost średniej temperatury powietrza od 0,7 do nawet 1,5 stopnia powyżej normy z lat 1971-2000. W największych miastach ten wzrost może przekroczyć 2 stopnie.
Z kolei do 2080 roku odchylenie średniej temperatury może wynieść na obszarach miejskich od 1,7 do niemal 5 stopni. To naprawdę niepokojące, ponieważ betonowa zabudowa może się okazać pułapką dla tysięcy ludzi, którzy z powodu męczącego upału mogą przedwcześnie umierać.
Wielkie miasta jak grzejniki
Ostatnie badania poczynione przez amerykańskich naukowców z uniwersytetów w Kalifornii i na Florydzie oraz z Narodowego Centrum Badań Atmosfery, wskazują na to, że miejska wyspa ciepła może działać jak gigantyczny grzejnik i ocieplać tereny odległe od niej nawet o setki i tysiące kilometrów.
Panorama Tokio, gdzie mieszka tyle ludzi, ile w całej Polsce. Fot. Max Pixel.Dzieje się tak dlatego, że ciepło oddawane przez metropolie zaburza cykle mające miejsce nie tylko w niskich warstwach troposfery, lecz również w dolnej stratosferze. Trzeba tutaj podkreślić, że największe metropolie w Ameryce Północnej, Europie i Azji położone są w korytarzach wędrówki prądów strumieniowych i układów atmosferycznych.
Ciepło z pomocą prądów powietrznych jest roznoszone na znacznym obszarze, wszędzie podwyższając temperaturę. Badania wykazały, że następuje średni wzrost temperatury o 1 stopień. Nie jest to dużo, ale jeśli temperatura powinna utrzymywać się na niewielkim minusie, to ten jeden stopień sprawia, że następuje odwilż i to już efekt znaczący. W skali całego świata zjawisko to powoduje wzrost średniej temperatury o 0,01 stopnia i nie ma to większego wpływu na proces ocieplania się klimatu.
Rekordowo ciepło w Warszawie
Dotyczy to również rozwijających się miast w Polsce. Warszawa, która jest najszybciej rozbudowującym i jednocześnie najgęściej zaludnionym miastem w kraju, ociepla się najszybciej. Najwyższą temperaturę w upalne dni notuje się w sercu miasta, w rejonie Pałacu Kultury i Nauki oraz dworca kolejowego Warszawa Centralna.
Panorama Warszawy. Fot. TwojaPogoda.plW ulicach między wysokimi budynkami, osłaniającymi przed wiatrem, odczuwalna temperatura powietrza szybuje w górę, stając się trudną do zniesienia. Tymczasem temperatury maksymalne wciąż rosną, o czym mogliśmy się przekonać w ostatnich latach.
W sierpniu 2013 roku w wielu miastach naszego kraju odnotowano dotąd najwyższe temperatury w całej historii pomiarów meteorologicznych. W Warszawie pierwszy raz zmierzono 37 stopni w cieniu i to na stacji lotniskowej, która nie jest położona wśród zwartej zabudowy. W centrum stolicy odczuwalnie było grubo ponad 40 stopni w cieniu.
Ucieczka do miejskich parków
Według naukowców to właśnie miasta będą odgrywać w przyszłości kluczową rolę w globalnym ociepleniu, ponieważ na ich obszarach emisja dwutlenku węgla jest największa, podobnie jak jej skutek, który objawia się podnoszącą się średnią temperaturą. To swoisty przykład akcji i reakcji.
Miejski park. Fot. TwojaPogoda.plJeśli tego nie powstrzymamy, to wkrótce w miastach będzie jak w piekle - twierdzi jeden z autorów badania.
Rozwoju miast nie powstrzymamy, ale możemy przeciwdziałać ich wpływowi na nasze samopoczucie. Warto w gorące dni spacerować po parku, bo po pierwsze kontakt z przyrodą przywraca nam równowagę psychiczną, a po drugie wśród drzew jest o wiele chłodniej niż na spalonej słońcem ulicy.
Źródło: TwojaPogoda.pl / New York Times.