Come cemento, asfalto e isole di calore urbane contribuiscono alla miseria delle ondate di caldo

Cambiamento climatico

Come cemento, asfalto e isole di calore urbane contribuiscono alla miseria delle ondate di caldo

Un grafico mostra come si riscaldano le diverse superfici durante una tipica calda giornata estiva. Con una temperatura elevata di 38 gradi Celsius o 100 gradi Fahrenheit, l'erba si riscalda fino a 40°C (104°F), mentre l'asfalto si riscalda fino a 65°C (149°F).

Ci vuole solo una frazione di secondo per subire un'ustione piuttosto grave. L'asfalto e il cemento esposti alla luce solare diretta possono spesso raggiungere temperature superficiali fino a 82 gradi Celsius (180 Fahrenheit) nei giorni più caldi, ha affermato il dottor Kevin Foster, che dirige l'Arizona Burn Center a Phoenix.

I meteorologi prevedono un’altra ondata di caldo a Phoenix questa settimana dopo che il Servizio meteorologico nazionale degli Stati Uniti ha dichiarato che la città era soffocata da temperature elevate superiori a 43°C (115°F) per 30 giorni consecutivi a luglio. In tutta Europa, i record di alte temperature sono crollati quest’estate e si prevede che le grandi ondate di caldo in gran parte del mondo persisteranno fino ad agosto.

A causa delle temperature elevate a Phoenix, i medici hanno curato numerosi pazienti che avevano subito ustioni cadendo a terra o toccando superfici molto più calde della temperatura dell'aria registrata.

Le temperature superficiali svolgono un ruolo fondamentale nel modo in cui diventa calda l’area circostante e rappresentano anche un rischio per la salute durante gli eventi di caldo estremo.

Durante le ondate di calore, una notevole quantità di energia solare viene assorbita e riflessa dalle superfici esposte ai suoi raggi, facendone aumentare notevolmente la temperatura. Queste superfici calde trasferiscono quindi il loro calore all’aria circostante, aumentando la temperatura complessiva dell’aria. Mentre alcune superfici permeabili e umide, come l’erba o il terreno, assorbono meno calore, altri materiali da costruzione come l’asfalto o il cemento sono in grado di assorbire fino al 95% dell’energia solare, che viene poi irradiata nell’atmosfera circostante.

Nei giorni in cui il termometro mostra 38°C (100°F), questa temperatura si riferisce alla temperatura dell'aria, che i meteorologi misurano solitamente a più di un metro (diversi piedi) sopra la superficie. Tuttavia, a queste temperature, superfici come l'asfalto o il cemento possono raggiungere temperature superiori a 65°C (149°F), il che può causare ustioni alla pelle. È importante essere consapevoli di queste temperature superficiali e prendere precauzioni per evitare lesioni.

Il processo di sviluppo urbano modifica profondamente il paesaggio. Le superfici naturali e permeabili sono sostituite da strutture impermeabili come edifici e strade. Ciò crea quelle che i climatologi chiamano “isole di calore urbane”, aree all’interno delle città che sperimentano temperature significativamente più elevate rispetto alle vicine regioni rurali.

Queste sono anche aree ad alta concentrazione di persone. In Europa, secondo l’agenzia ambientale dell’Unione Europea, quasi la metà delle scuole e degli ospedali nelle città si trovano in isole di calore urbane, esponendo le popolazioni vulnerabili a temperature pericolose per la salute mentre gli impatti dei cambiamenti climatici peggiorano.

Su base media annua, la temperatura dell’aria nelle grandi città potrebbe essere da 1 a 3°C (da 1,8 a 5,4°F) più calda rispetto a quella delle zone rurali

Secondo la US Environmental Protection Agency, la temperatura media annuale dell’aria di una città con 1 milione o più di persone può essere da 1 a 3°C (da 1,8 a 5,4°F) più calda rispetto alle aree circostanti. In una notte limpida e calma, questa differenza di temperatura può raggiungere anche i 12°C (22°F) rispetto alle zone rurali.

Le isole di calore urbane si creano attraverso una combinazione di fattori. Gli spazi verdi e la vegetazione svolgono un ruolo vitale nel ridurre le temperature superficiali attraverso l’evapotraspirazione, dove le piante rilasciano acqua nell’aria circostante, dissipando il calore ambientale. Nel frattempo, la geometria urbana, con le sue strutture ostruttive, intrappola il calore durante la notte. Inoltre, le superfici urbane assorbono e immagazzinano più calore rispetto alla copertura naturale del suolo, aumentando ulteriormente le temperature. Comprendere questi fattori ci aiuta a creare città più fresche e sostenibili.

Anche le proprietà dei materiali urbani, in particolare la riflettanza solare, l’emissività termica e la capacità termica, influenzano lo sviluppo delle isole di calore urbane, poiché determinano il modo in cui l’energia solare viene riflessa, emessa e assorbita.