Городские острова тепла вдвое снизили смертность людей из-за холода. И почти на 12 процентов повысили смертность из-за жары

Судя по исследованию более чем трех тысяч городов мира, городской остров тепла снижает смертность населения от холода на 51,5 процента за счет более теплых зим в северных городах и увеличивает смертность от жары на 11,7 процента в городах тропиков. Чтобы эффективно охлаждать города и обратить в пользу их зимнее потепление, нужно использовать сезонные стратегии, например съемные затеняющие конструкции, а не просто пытаться повысить альбедо при любых условиях. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change.

Климат внутри любого города отличается от климата окружающих его территорий: из-за покрытия поверхности такими слабопроницаемыми материалами как асфальт, бетон, плитка и тротуарный камень, плотной застройки и изменения циркуляции воздуха в нем возникает городской остров тепла — Urban Heat Island (UHI). В результате города жарче, чем окружающие их территории, а еще над ними усиливаются экстремальные конвективные явления — например, ливни или грады.

Это может двояко сказываться на здоровье местных жителей: с одной стороны, их смертность, связанная с холодом, должна снижаться, особенно в высоких широтах; с другой стороны, во время волн жары резко увеличивается смертность среди уязвимых групп населения (дети, пожилые люди, женщины и люди с хроническими заболеваниями) из-за сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.

Ученые под руководством Шаши Ван (Shasha Wang) из Нанкинского университета оценили баланс между сокращением смертности от холода и увеличением смертности от жары в 3280 городах по всему миру. Они использовали спутниковые данные о климате, альбедо и растительном покрове городов, а зависимость смертности от температуры определяли с помощью машинного обучения методом случайного леса, обучив модель на городах с подробными записями от органов здравоохранения. Авторы также оценили эффективность нескольких стратегий по охлаждению городов , которые сочетали комбинации озеленения и изменения альбедо, и сделали прогнозы изменения UHI до 2050 года.

Исследование показало, что UHI снижают глобальную смертность, связанную с холодом, на 51,5 процента, и увеличивает смертность, связанную с жаркой погодой, на 11,7 процента. В целом снижение смертности от холода городскими островами тепла в 4,4 раза превышает вызванное ими же увеличение смертности от жары. Распределение смертности меняется в зависимости от широты и сезона: холодовая смертность чаще приходится на зиму, а тепловая — на летние волны жары. также и снижение смертности от холода характерно для городов в средних и высоких широтах, а увеличение смертности от высоких температур нарастает по направлению к экватору.

Ученые отметили, что наиболее эффективными для регуляции городского климата оказались стратегии, учитывающие сезонность — например, посадка лиственных деревьев вместо вечнозеленых в высоких широтах (они будут оказывать охлаждающий эффект только во время вегетационного сезона) и использование съемных затеняющих конструкций, которые позволят временно изменять альбедо крыш.

Павел Константинов, кандидат географических наук, специалист по городскому климату

Авторы делают в качестве заключения (одного из) , что печально известные городские острова тепла могут иметь амбивалентный эффект — летом отрицательный (кто забыл — вспомните Москву в 2010 году), зимой — положительный. При этом оценивают «незаметную пользу городов зимой» в четыре раза более заметной, чем негативный эффект летом. И, что вполне естественно, митигационные стратегии для работы с этим грозным микроклиматическим явлением (к слову, известным уже более 200 лет) предлагается выстраивать в зависимости от сезона. То есть, иносказательно говоря, «готовь зеленые крыши — летом, котельную — зимой». Это представляется вполне разумным: никто не предлагает обойтись в городах с выраженной зимой без отопления. С его пользой никто и не спорит. Наши арктические города вообще в этом плане феноменальны — в них остров тепла однозначно полезен.Но летом всё равно опасности остаются, и с ними придется что-то делать. Ибо из условного миллиона людей, успешно переживших в городах холодную зиму, 250 000 точно не согласятся закончить свой земной путь следующим жарким летом.

От редактора

Стоит также отметить, что авторы подвели баланс смертности, вызванной исключительно действием городских островов тепла, а не общим глобальным потеплением. Городской остров тепла — некоторая подвижная область на карте, которая охватывает центр города и расползается в стороны от него. Ее наличие и силу определяет разница температур между городом и окружающими его территориями, при этом температуры и там и там могут быть высокими и опасными для жизни (для признания ночи «тропической» воздуху достаточно нагреться до 20 градусов, что и в пригородах летом вовсе не редкость). В результате может сложиться ситуация, когда люди живут в условиях слабо выраженного городского острова тепла или даже в сельской местности, но общее потепление изменило местный климат и повысило риски развития заболеваний у этих людей.

Городской остров тепла может влиять не только на здоровье людей, но также ускорять и направлять эволюцию некоторых растений. Например, в городах по всему миру стала чаще расти рожковая кислица с красными, а не зелеными листьями, поскольку антоцианы помогают ей выдерживать тепловой стресс и лучше фотосинтезировать.

Источник