Летняя жара в мегаполисах ощущается гораздо острее, чем за их пределами, из-за обилия бетона и асфальта. Исследователи из Барселонского автономного университета (ICTA-UAB) решили выяснить, насколько эффективны популярные способы охлаждения городской среды. Они протестировали белые крыши, зеленые насаждения и парки, чтобы понять, способны ли эти меры защитить жителей от экстремальных температур к концу века. Результаты показали: методы работают, но их масштаб не может перекрыть глобальное изменение климата.

 

Как моделировали будущее городов

Для анализа ученые выбрали метрополию Барселоны. Они использовали метод псевдоглобального потепления (PGW), который позволяет спрогнозировать погодные условия, добавляя к текущим показателям ожидаемый рост температур из климатических моделей. В сотрудничестве с метеорологической службой Каталонии специалисты провели высокоточные симуляции.

В центре внимания оказались три конкретные стратегии адаптации города. Первая — увеличение альбедо (отражающей способности) за счет покраски крыш в белый цвет. Вторая — создание поливных зеленых крыш. Третья — расширение городских парков и пригородных сельскохозяйственных зон в соответствии с генеральным планом развития Барселоны. Исследование опубликовано в журнале Urban Climate.

 

Эффект белых крыш и опасность фасадов

Самым действенным способом снизить температуру днем оказались белые крыши. Они отражают значительную часть солнечного излучения обратно в атмосферу, не давая зданиям нагреваться. В наиболее уязвимых районах этот метод позволяет снизить температуру воздуха до 1,75 градуса Цельсия.

Однако у этого подхода есть серьезное ограничение. Если применять белый цвет не только на крышах, но и на фасадах зданий, эффект может стать обратным. Светлые стены начинают работать как зеркала, отражающие тепло вниз, на уровень пешеходов, что приводит к росту температуры на улицах. Таким образом, белый цвет полезен только там, где он не создает «тепловых ловушек» в условиях плотной застройки.

 

Зеленые крыши и их двойственная природа

Озеленение кровель — еще один модный тренд в урбанистике. Такие конструкции действуют сразу в нескольких направлениях:

• они служат теплоизоляцией для зданий;
• охлаждают воздух через процесс эвапотранспирации (испарения влаги растениями);
• поддерживают биоразнообразие, давая приют птицам и насекомым;
• снижают площадь непроницаемых для воды поверхностей.

Тем не менее, их влияние на общую температуру города оказалось умеренным. Днем зеленые крыши уменьшают жару на 0,37 градуса, но в ночное время они способствуют ее небольшому росту — примерно на 0,24 градуса. Это связано с тем, что растительность и почва накапливают тепло за день и медленно отдают его ночью.

 

Роль парков и пригородного земледелия

Городские парки и сельскохозяйственные угодья в пригородах охлаждают среду за счет тени и испарения влаги. Они также способствуют лучшему впитыванию дождевой воды в почву. Исследователи выяснили, что создание новых парков дает умеренный эффект охлаждения — около 0,26 градуса.

Интересно, что результативность зависит от того, что именно мы заменяем зеленью. Если убрать лесную зону ради полей, последствия для температуры могут быть негативными. А вот превращение плотной городской застройки в сельскохозяйственные пространства приносит пользу, хотя такой тип растительности и не является самым эффективным охладителем.

 

Механизм ночного нагрева

Почему зеленые насаждения иногда «подводят» ночью? Серге Вентура, ведущий автор исследования из ICTA-UAB, объясняет это физическими свойствами растительности. В темное время суток растения постепенно высвобождают тепло, накопленное за день, и препятствуют быстрой потере тепла через излучение в атмосферу.

Именно поэтому лучшим решением становится комбинация разных методов. Сочетание белых крыш, активно отражающих дневное солнце, и городских парков, дающих тень, признано наиболее перспективным для снижения теплового воздействия в чувствительных зонах.

 

Почему эти меры не спасут от глобального потепления

Главный неутешительный вывод ученых заключается в том, что ни одна из этих мер по отдельности или даже в комплексе не способна компенсировать экстремальный рост температур. Согласно прогнозам, к 2100 году в Барселоне потеплеет более чем на 6 градусов Цельсия. Даже самые эффективные белые крыши с их полутора градусами охлаждения — это капля в море перед лицом таких изменений.

Эффективность адаптационных стратегий также неизбежно снижается со временем. Если сейчас правильные меры могут уменьшить уязвимость населения к жаре на 43–47%, то к концу века этот показатель упадет до скромных 16%. Особенно тревожит тот факт, что уязвимость перед тепловыми ударами в густонаселенных и бедных районах может удвоиться.

 

Социальный аспект и перспективы для других регионов

Исследователи подчеркивают важность точечного применения мер. Хотя глобально потепление не остановить силами городских ландшафтных дизайнеров, в масштабах отдельных кварталов можно существенно снизить риски для здоровья. Приоритет должен быть отдан районам с плотной застройкой и низким доходом населения, где нет кондиционеров и доступ к прохладе ограничен.

Хотя исследование проводилось в Испании, его результаты актуальны для многих городов с похожим климатом. Это дает властям других стран бюджетные и проверенные решения для защиты людей. Белые крыши и парки не остановят климатический кризис, но сделают жизнь в перегретом городе чуть более выносимой.

Финансовые и технические возможности мегаполисов ограничены, поэтому выбор конкретных стратегий должен опираться на научные данные, а не на интуицию. Борьба с городским теплом требует не только высадки деревьев, но и грамотного подхода к материалам, из которых строятся наши дома. Ссылка на полный текст научной работы доступна здесь.