Temperatura (in alto) e vegetazione ( in basso) per località dentro e intorno a New York City tramite il satellite della NASA. Noti che il motivo del viola e del bianco nell’immagine in alto è simile al motivo del verde e del bianco nell’immagine in basso? Dove la vegetazione

è densa (verde scuro), la temperatura è più fresca (viola scuro). Dove la vegetazione è scarsa, la temperatura è calda. (Immagine: NASA)

Un’isola di calore urbano (UHI) è un’area metropolitana significativamente più calda dei suoi dintorni. Secondo l’EPA, molte città degli Stati Uniti hanno temperature dell’aria fino a 10 ° F (5,6 ° C) più calde della copertura naturale del suolo circostante. Questa differenza di temperatura di solito è maggiore di notte che di giorno e maggiore in inverno che in estate, ed è più evidente quando i venti sono deboli. Le cause principali sono i cambiamenti nella superficie terrestre causati dallo sviluppo urbano insieme al calore di scarto generato dall’uso di energia. Man mano che i centri abitati crescono, tendono a cambiare aree di terra più ampie che subiscono poi un corrispondente aumento della temperatura media.

Come si formano le isole di calore?

Le isole di calore si formano quando la vegetazione viene sostituita da asfalto e cemento per strade, edifici e altre strutture necessarie per accogliere popolazioni in crescita. Queste superfici assorbono, anziché riflettere, il calore del sole, provocando l’innalzamento delle temperature superficiali e ambientali. Lo spostamento di alberi e vegetazione riduce al minimo gli effetti di raffreddamento naturale dell’ombreggiatura e dell’evaporazione dell’acqua dal suolo e dalle foglie (evapotraspirazione). Edifici alti e le strade strette possono riscaldare l’aria intrappolata tra di loro e ridurre il flusso d’aria. Il calore di scarto di veicoli, fabbriche e condizionatori d’aria può aggiungere calore all’ambiente circostante, esacerbando ulteriormente l’effetto isola di calore. Le isole di calore possono verificarsi tutto l’anno durante il giorno o la notte. Le differenze di temperatura tra aree urbane e rurali sono spesso maggiori durante le serate calme e limpide. Questo perché le aree rurali si raffreddano più velocemente di notte rispetto alle città, che trattengono gran parte del calore immagazzinato in strade, edifici e altre strutture. -la differenza di temperatura naturale, o massimo effetto isola di calore, è spesso da tre a cinque ore dopo il tramonto. Altri fattori che contribuiscono all’effetto isola di calore includono:

• Dimensioni e forma delle città: dal punto di vista aerodinamico, le città hanno una forma molto diversa rispetto alle aree rurali. Gli edifici alti agiscono come ostacoli e riducono la velocità del vento.
• Deserti urbani: le città possono essere pensate come deserti virtuali quasi privi di vegetazione e materiali quasi completamente impermeabili alla pioggia. Questa combinazione porta a una mancanza di evapotraspirazione che aumenta il calore sensibile.
• Canyon urbani: gli alti canyon formati dagli edifici cittadini intrappolano l’energia radiante nelle loro pareti. I confronti di questo “effetto canyon” nelle città europee e nordamericane suggeriscono che le aree con edifici più densi e più alti svilupperanno più rapidamente isole di calore.
• Effetti dell’umidità, sebbene vi sia poca differenza nella quantità di acqua che le città e le campagne mantengono nelle loro atmosfere (umidità assoluta), le temperature urbane più elevate abbassano effettivamente l’umidità relativa (poiché l’aria calda può trattenere più acqua di quella fredda).
• Foschia urbana: la foschia dell’inquinamento atmosferico che aleggia in molte città può agire come uno strato di serra in miniatura, impedendo alla radiazione termica in uscita (calore) di fuoriuscire dalle aree urbane.
• Calore antropico: il rilascio di calore dalla combustione di combustibili fossili può anche aumentare le temperature urbane. In una tipica giornata invernale, Manhattan rilascia quattro volte più energia dalla combustione di combustibili fossili rispetto alla quantità di energia che arriva nell’area urbana dal sole.

Le isole di calore e il cambiamento climatico sono correlati?

Le isole di calore descrivono le differenze di temperatura locali, generalmente tra aree urbane e rurali. Al contrario, il riscaldamento causato dal cambiamento climatico si riferisce all’aumento della temperatura della superficie terrestre a livello globale. Gli scienziati tengono conto del calore urbano quando misurano la temperatura della Terra in modo che non influenzi le misurazioni del clima globale.

Esiste un mito secondo cui il calore urbano è responsabile del cambiamento climatico. Non è così. Sia gli ambienti urbani che quelli rurali in tutto il mondo si stanno riscaldando perché ci sono più gas serra nell’atmosfera. In effetti, alcune aree del mondo che hanno riscaldato di più si trovano nell’Artico, lontano dalle città.

Le aree urbane sono tuttavia più vulnerabili al calore, perché la quantità di riscaldamento causato dal cambiamento climatico globale è aggravata dall’effetto isola di calore urbana Ciò significa che le persone che vivono nelle città dovranno affrontare temperature più elevate e ondate di calore più forti in futuro con il riscaldamento del clima.Oggi più della metà della popolazione mondiale vive nelle aree urbane ed entro il 2050 si prevede che la percentuale di abitanti delle città in tutto il mondo raggiungerà il 70%, quindi il problema delle isole di calore urbane continuerà a crescere.

Urbano Le isole di calore possono anche contribuire al cambiamento climatico aumentando la domanda di aria condizionata durante le ondate di calore. Quando l’energia per quell’aria condizionata proviene dalla combustione di combustibili fossili, ciò si traduce in emissioni di gas serra che intrappolano il calore.