Perché le città roventi stanno mappando i punti caldi strada per strada

La città di Reno, Nevada, sta battendo record in modi che non le piacciono: un’analisi del 2024 di 241 città ha mostrato che Reno si è riscaldata più velocemente di qualsiasi altra città negli Stati Uniti. Mentre il paese nel suo complesso si è riscaldato di 2,6 gradi Fahrenheit in media tra il 1970 e il 2023, Reno ha visto un aumento di 7,6 gradi. Un’ondata di calore che ha colpito Reno nel luglio 2024 ha reso quel mese il più caldo nella storia documentata della “Biggest Little City”.

Il calore di Reno non è distribuito uniformemente. In estate, i quartieri vicino all’aeroporto sembrano forni rispetto alle case più ricche e ombreggiate da pioppi vicino al fiume Truckee. I marciapiedi dei centri commerciali e dei casinò nel centro della città offrono poco sollievo; quelli nei quartieri ricchi di spazi verdi del sud di Reno sono più gentili. Il termometro principale della città, situato all’aeroporto, non dice nulla su queste differenze. E nemmeno i satelliti di mappatura della temperatura, la cui risoluzione è troppo grossolana.

Per questo motivo mi sono ritrovato ad attaccare un sensore simile a uno snorkel al finestrino della mia auto in una chiara e calda giornata di agosto, insieme ad altri 75 volontari con i loro sensori e auto. Ci siamo divisi lungo 20 percorsi e abbiamo attraversato Reno al mattino, pomeriggio o sera. Il mio partner ed io abbiamo guidato un lento giro serale nel quartiere di Galena, dove grandi proprietà lussureggianti — il prezzo medio delle case è superiore a 1 milione di dollari — sono affiancate da macchie di artemisia. Anche alle 19:00, erano 92 gradi.

Quando abbiamo finito il giro, era calata la sera e il termometro della mia auto era sceso a 83 gradi. Ma mentre ci dirigevamo verso la stazione dei volontari nel centro della città, il termometro è risalito a 89. Tali gradienti sono comuni nelle città e comunemente osservati, ma raramente misurati e mappati con precisione.

Reno è la città che si riscalda più velocemente della nazione, secondo un’analisi del 2024 di 241 comunità statunitensi condotta dalla nonprofit Climate Central. L’Alaska ha preso il primo posto tra gli stati degli Stati Uniti. Oggi, localizzare con precisione le parti più calde delle città è fondamentale per guidare gli sforzi per affrontare gli effetti pericolosi del calore. Con il cambiamento climatico che porta ondate di calore più intense, frequenti e durature, anche le malattie e le morti legate al calore aumentano. Le mappe ad alta risoluzione possono avvisare i funzionari dei punti che affrontano i maggiori rischi, in modo che possano pianificare. È particolarmente importante quando il rischio di calore si sovrappone alla povertà, dove le comunità possono avere meno accesso all’aria condizionata e meno modi per rimanere fresche.

Le mappe messe insieme dai sensori “ci aiuteranno a mirare, a livello di strada, dove possiamo piantare più alberi per aiutare le persone a sopportare meglio i giorni più caldi dell’estate”, afferma Brian Beffort, responsabile della sostenibilità per la contea di Washoe, che ospita l’area metropolitana di Reno-Sparks. Le mappe guideranno anche dove concentrare gli sforzi per rendere gli edifici più resistenti alle intemperie in modo che richiedano meno energia per raffreddarsi.

Le campagne per registrare le temperature nei quartieri della città e creare mappe del calore migliori sono in aumento. Reno è una delle oltre 80 comunità statunitensi che dal 2017 hanno completato un progetto di mappatura del calore con l’aiuto di scienziati cittadini, sforzi supervisionati dalla National Oceanic and Atmospheric Administration. La NOAA ha anche supportato alcuni sforzi di mappatura internazionali in città come Nairobi, Kenya, e Salvador, Brasile.

I funzionari locali stanno utilizzando i dati per pianificare come adattarsi e contrastare l’aumento delle temperature urbane. Alcuni hanno iniziato a piantare alberi, installare materiali riflettenti e prendere altre misure per raffreddare i punti caldi.

Le città tendono ad essere più calde degli spazi aperti circostanti, un fenomeno ben noto chiamato effetto isola di calore. Strade, parcheggi e tetti tendono ad assorbire più calore rispetto al suolo e alla vegetazione. Gli edifici della città aggiungono superfici che trattengono il calore riducendo la circolazione delle brezze rinfrescanti. Le attività umane, dall’alimentazione delle auto e degli elettrodomestici al semplice esistere (pensa al calore corporeo), emettono quello che viene chiamato calore antropogenico.

Il cambiamento climatico sta amplificando questo effetto. Mentre la temperatura media dell’aria globale è aumentata di circa 2 gradi Fahrenheit, “il surriscaldamento nelle città è davvero cinque o sei volte superiore”, afferma Mat Santamouris, scienziato architettonico presso l’Università del New South Wales in Australia. A Sydney, dove vive, il numero annuale di giorni con una temperatura media giornaliera di 24 ore superiore a 65 gradi Fahrenheit — una soglia per il comfort termico senza bisogno di raffreddamento — è aumentato di oltre tre volte dal 1990, un aumento 10 volte superiore a quello delle aree naturali circostanti. Durante le ondate di calore, l’effetto isola di calore è spesso amplificato, con differenze di temperatura tra aree urbane e non sviluppate che diventano ancora più ampie.

L’effetto isola di calore non è uniforme all’interno di una città, e le mappe del calore possono allinearsi con disparità di classe e razziali. Le aree benestanti tendono ad avere più alberi, parchi e caratteristiche acquatiche, mentre le comunità più povere probabilmente hanno più superfici pavimentate che assorbono calore e meno copertura arborea. Questo si traduce in un rischio maggiore per alcune persone man mano che le temperature aumentano.

Il calore eccessivo è tra i pericoli meteorologici più pericolosi. Durante le ondate di calore, le malattie legate al calore possono aumentare fino all’11% per ogni aumento di 1 grado Celsius (1,8 gradi Fahrenheit) della temperatura dell’aria circostante, secondo i ricercatori. Un’analisi dei dati su temperatura e salute raccolti nei mesi estivi in California ha riportato che un aumento di 10 gradi F della temperatura era associato a un aumento del 2,3% dei decessi. Le ondate di calore provocano più visite al pronto soccorso, con i bambini piccoli e le persone sopra i 65 anni che affrontano il rischio maggiore. C’è anche un aumento dei ricoveri ospedalieri per problemi renali, malattie cardiovascolari, diabete e squilibri elettrolitici.

Forse sorprendentemente, i funzionari della città che lavorano per prepararsi meglio alle ondate di calore non sapevano dove aspettarsi il calore urbano più estremo. Affidarsi ai dati sulla temperatura dei satelliti fornisce una mappa relativamente grezza: la ricerca climatica si è storicamente basata su rilevamenti remoti costituiti da pixel che corrispondono a quadrati di 30 per 30 metri — e mentre questo è utile per rappresentare modelli meteorologici e climatici più ampi, manca molti dettagli. I progetti di mappatura del calore guidati dalla comunità colmano queste lacune registrando temperatura e umidità ogni secondo in posizioni precise, a cinque piedi sopra la strada, mentre i volontari percorrono i loro percorsi assegnati.

“Un satellite non può dirti come ti senti quando cammini per strada”, afferma Max Cawley, direttore della ricerca climatica e del coinvolgimento presso il Museum of Life and Science a Durham, North Carolina, che ha aiutato a coordinare una campagna di mappatura del calore in quella zona.

Le campagne di volontariato per la mappatura del calore hanno rivelato disparità fino a 20 gradi tra parti della stessa città, afferma Joey Williams, responsabile di programma presso la società di consulenza per l’adattamento climatico CAPA Strategies, che lavora con i dati delle città in collaborazione con la NOAA. In uno studio del 2019 che analizzava sia i dati satellitari che quelli dei sensori montati su auto presi da campagne in tre città del Mid-Atlantic, lui e i coautori hanno trovato microclimi urbani netti, con temperature che variavano di oltre 15 gradi F. In una città di medie dimensioni o grande in una giornata di oltre 90 gradi, è tipico vedere differenze di almeno 10 gradi, dice.

A Reno, le misure che ho aiutato a prendere l’estate scorsa hanno rivelato una drammatica differenza massima di temperatura di 23 gradi F. Parte di quel divario era basato sull’altitudine — alcuni quartieri si trovano a poche centinaia di piedi più in alto. Tuttavia, i quartieri del sud di Reno con ampi spazi verdi erano circa 10 gradi più freschi nel pomeriggio del giorno della mappatura rispetto ai punti caldi più centrali vicino alle autostrade e alle aree industriali. Alcuni sobborghi meno vegetati nella città adiacente di Sparks erano anche molto caldi.

I dati di mappatura del calore di Reno mostrano differenze di oltre 10 gradi Fahrenheit tra le parti più calde (rosse) e più fresche (blu) della città in un pomeriggio di agosto 2024. Il sud di Reno — con campi da golf, alberi maturi e spazi aperti di artemisia — era tra le zone più fresche, mentre le aree industriali e pavimentate vicino alle autostrade erano molto calde.

In molte comunità, i dati delle campagne sul calore vengono già utilizzati per mirare ai punti che necessitano maggiormente di risorse per il raffreddamento.

Dopo una campagna di mappatura a Toledo, Ohio, i funzionari hanno scoperto che i punti caldi della città spesso si sovrapponevano ai tratti censuari identificati dall’amministrazione Biden come carenti di investimenti commerciali e sovraccaricati dall’inquinamento. Alcune parti della città erano 11 gradi più calde di altre a metà pomeriggio del giorno della mappatura estiva. La coordinatrice della sostenibilità della città, Beatrice Miringu, afferma che i dati hanno aiutato a ottenere una sovvenzione di 6,1 milioni di dollari per piantare più di 10.700 alberi, finanziata dall’Inflation Reduction Act del 2022.

Nell’area di Raleigh-Durham, North Carolina, Cawley afferma che i dati delle mappe del calore della campagna del 2021 stanno aiutando i funzionari a identificare le strade da spruzzare con biossido di titanio riflettente, una copertura che aiuta a ridurre le temperature a livello stradale. Sono anche esposti al Museum of Life and Science e incorporati nei curricula di fisica e storia delle scuole pubbliche.

Le organizzazioni di quartiere possono anche utilizzare i dati per informare la sensibilizzazione sulla sicurezza del calore, ad esempio chiamando o inviando messaggi alle persone quando le temperature salgono a livelli pericolosi.

“Il calore è un impatto iper-locale. Mette in pericolo le persone in modo molto diverso a livello di quartiere e talvolta di isolato”, afferma Cawley. “Le persone che sono colpite dovrebbero avere un grande peso nel decidere come mitigare e affrontare questo problema.” Alcuni quartieri, ad esempio, potrebbero aver bisogno di aiuto immediato per pagare l’aumento dell’uso dell’aria condizionata; dopotutto, gli alberi impiegano anni per crescere e diventare una chioma ombreggiante.

Spesso, il modo più efficace per espandere la copertura arborea è mantenere la salute degli alberi esistenti piuttosto che piantare solo nuovi alberi — sebbene tali sforzi di manutenzione siano più costosi e ricevano meno attenzione, afferma Erica Smith Fichman, forestale della città per il Dipartimento dei Parchi e delle Attività Ricreative di Filadelfia, dove i funzionari utilizzano i dati di mappatura del calore per progettare i piani forestali della città.

I dati di mappatura del calore di Toledo, Ohio, hanno aiutato la città a identificare aree con temperature più alte che beneficerebbero di una copertura arborea ampliata.

I dati di Reno e di altre città aiuteranno anche a migliorare i modelli climatici locali e quindi a prevedere meglio gli impatti del riscaldamento a livello di strada, afferma John Mejia, climatologo presso il Desert Research Institute del Nevada. Mejia ha guidato un simile sforzo di mappatura a Houston e ha consigliato un altro a Las Vegas. Ha costruito un modello climatico urbano di Las Vegas, che può utilizzare per “giocare a fare Dio” e, ad esempio, aggiungere più alberi alla simulazione per osservare il loro effetto sulle temperature. “Possiamo utilizzare i dati delle mappe del calore per confrontare i risultati del modello con le osservazioni”, aggiunge, migliorando così il modello.

Man mano che sempre più città implementano sforzi di mitigazione del calore, il loro impatto sull’effetto isola di calore sarà seguito da vicino. La ricerca suggerisce che piani ben progettati dovrebbero portare sollievo, afferma Santamouris, coautore di una revisione del 2023 sul surriscaldamento urbano nell’Annual Review of Environment and Resources.

Il verde da solo può ridurre le temperature di picco fino a 2 gradi F, e mentre gli alberi ovviamente forniscono ombra, rilasciano anche vapore acqueo, che può raffreddare l’aria nei climi più secchi, dice. Tetti e pavimenti coperti di materiale chiaro e riflettente in modo che assorbano meno calore possono diminuire le temperature fino a 3 gradi. Sommando superfici fresche e vegetazione, si possono ridurre le temperature di picco fino a circa 5 gradi durante il giorno e ancora di più di notte, dice Santamouris.

Superfici innovative possono fornire ancora più benefici. Il team di Santamouris, ad esempio, sta lavorando su nuovi materiali “super freschi” che possono potenzialmente ridurre le isole di calore di 9 gradi.

I trattamenti termici appropriati dipendono dal clima di una regione, afferma James Voogt, climatologo urbano presso la Western University in Ontario, Canada, che ha coautore di un documento sulle città e il cambiamento climatico nell’Annual Review of Environment and Resources del 2020. Nelle aree calde e umide, dice, aumentare la ventilazione per portare via il calore è cruciale. Nel sud-est asiatico, ad esempio, ha senso progettare edifici con spazi per permettere alle brezze fresche di attraversare le strutture. Dove l’aria è secca, come nel sud-ovest degli Stati Uniti, aggiungere ombra è più importante.

I ricercatori, i funzionari locali e i leader delle nonprofit che hanno lavorato alle campagne di mappatura del calore in varie città continuano a collaborare, afferma Tom Albright, vice climatologo statale e geografo presso l’Università del Nevada, Reno, che ha aiutato a organizzare la campagna di Reno. “Potrebbero esserci domande scientifiche che possiamo affrontare in modo molto efficace solo quando abbiamo il vantaggio di guardare attraverso più comunità.”

L’esercizio è stato anche un’apertura per alcuni dei volontari della mappatura del calore, rivelando quanto l’esperienza del calore vari da quartiere a quartiere, nel bene e nel male. A Toledo, dice Miringu, ha ricevuto commenti da partecipanti che non erano mai stati in certe parti della città prima di registrare le temperature lì. “È stata una vera e propria realizzazione. Se stai guidando in un’area senza copertura arborea, e poi entri in un’area con copertura arborea, c’è quel cambiamento improvviso in come ti senti”, dice. “Rende quell’informazione non più un dato, ma un’esperienza.”

E sebbene la sfida di superare il cambiamento climatico globale possa spesso sembrare impossibile, gli sforzi per raffreddare le città sono un modo per le comunità di cercare di far fronte, almeno nel loro piccolo angolo di Terra. Quando si tratta di isole di calore urbane, “sono molto più ottimista che non vedremo un’accelerazione”, dice Albright. “Penso che abbiamo molta più capacità di controllarlo a livello locale.”


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