Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Når hedebølgerne forstærkes, titusindvis af amerikanske klasseværelser vil være for varme til eleverne

Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain

Stigende temperaturer på grund af klimaændringer forårsager mere end bare ubehageligt varme dage i hele USA. Disse høje temperaturer lægger alvorlig belastning på kritisk infrastruktur såsom vandforsyninger, lufthavne, veje og broer.

En kategori af kritisk infrastruktur, der er hårdt ramt, er landets K-12-skoler.

Ideelt set nationens mere end 90, 000 offentlige grundskoler, som betjener over 50 millioner studerende, skal beskytte børn mod de til tider farlige elementer i det fri, såsom voldsomme storme eller ekstreme temperaturer.

Men da så mange af Amerikas skoler er gamle og forfaldne, det er selve skolebygningerne, der skal beskyttes – eller i det mindste skal opdateres til det 21. århundrede.

Otteogtyve procent af landets offentlige skoler blev bygget fra 1950 til 1969, føderale data viser, mens kun 10% blev bygget i 1985 eller senere.

Som forsker, der studerer virkningen af ​​klimaændringer, Jeg har målt dets virkninger på infrastruktur og sundhed i over et årti. I det tidsrum, Jeg har set lidt opmærksomhed fokuseret på virkningerne af klimaændringer på offentlige skoler.

Siden 2019, klimaforsker Sverre LeRoy, i Center for Klimaintegritet, og jeg har arbejdet på at afgøre, om landets skoler er forberedt på hedebølgerne i horisonten, der nærmer sig.

Ved at sammenligne de klimaforhold, som amerikanske skoler blev bygget under, med de forventede forhold over de næste to årtier, vi så på alle K-12-skolers sårbarhed over for stigende temperaturer. Vi fastslog, om de nuværende skoler har aircondition eller ej, og om de ville være forpligtet til at tilføje aircondition i fremtiden.

Resultaterne af vores undersøgelse, "Varme dage, Højere omkostninger:Afkølingskrisen i Amerikas klasseværelser, "viser, at i 2025, mere end 13, 700 skoler skal installere aircondition, og yderligere 13, 500 skal opgradere deres eksisterende systemer.

Varme klasseværelser

Forskning har vist, at høje klasseværelsestemperaturer kan gøre det sværere at lære. Varme skoledage giver koncentrationsbesvær, søvnighed, et fald i energi og endda reduceret hukommelseskapacitet.

Lokale skoledistrikter har politikker for ekstreme varmebegivenheder. Imidlertid, stigende temperaturer betyder, at disse retningslinjer ikke længere er begrænset til sjældne hændelser.

I løbet af de sidste mange år, skoler i hele USA er i stigende grad tvunget til at tage "varme dage, " afkorte skoledagene på grund af klasseværelser, der er for varme til, at eleverne kan lære effektivt.

Dette sker på steder, der spænder fra Denver til Baltimore og Cleveland.

Til sammenligning af stigningen i temperaturer er den nationale tendens, at sæsonbestemte temperaturer stiger i både foråret og efteråret. For eksempel, både Rhode Island og New Jersey har set gennemsnitlige forårs- og efterårstemperaturer stige over 3 grader Fahrenheit (1,7 Celsius). I stedet for at høje temperaturer kun opstår, når eleverne holder sommerferie, disse varmebegivenheder forekommer nu også regelmæssigt i løbet af skoleåret. Studerende i dag i et større antal byer begynder og slutter skoleåret i klasseværelser, der ofte overstiger 80 F (27 C).

Dyre opgraderinger

Problemet med flere varme dage skyldes, at gennemsnitstemperaturerne er steget over de seneste 40 år. Antallet af dage med høje temperaturer er steget over hele landet, med markante stigninger i store nordlige byer. For eksempel, Chicago har set antallet af dage over 80 grader i løbet af skoleåret stige fra 27 i 1970 til 32 i 2020 og forventede 38 i 2025. Disse stigninger påvirker skolerne på to forskellige måder.

Skoler i det traditionelt køligere nord – især ældre skoler – skal eftermonteres med nye klimaanlæg til en akkumuleret pris på 40 milliarder USD i 2025. For skoler i det traditionelt varmere syd og vest, mange eksisterende systemer skal opgraderes til en forventet pris på over 400 millioner dollars.

Temperaturstigninger er især dyre i store byer som Philadelphia, Chicago og Los Angeles, hvor eksisterende indsats og fortsatte behov vil resultere i udlæg på over 500 millioner USD, $1,5 milliarder og $600 millioner, henholdsvis. Disse store distrikter har et større antal ældre bygninger, der kræver opgraderinger i elektriske og strukturelle systemer for at understøtte nye klimaanlæg.

For alle skoler – selv dem, der ikke kræver systemopgraderinger – vil de ekstra omkostninger ved drift af klimaanlæg for at opfylde de nye krav overstige 1,4 milliarder dollars om året.

Et aktiespørgsmål

Da skoledistrikter er afhængige af lokale skatter eller obligationsforanstaltninger for at finansiere skolesystemet, distrikter i velhavende områder har større mulighed for at skaffe midler gennem skattestigninger eller vælgergodkendte obligationstiltag.

I modsætning, distrikter beliggende i mindre velhavende amter – inklusive Bell County, Kentucky; Scott County, Tennessee; og DeKalb County, Alabama – stå over for udfordringen med at skabe sikre læringsmiljøer uden et økonomisk sikkerhedsnet. Med husstandsindkomster for hele distriktet i de nederste 20 % af landsgennemsnittet, eller mindre end $43, 000 om året, disse distrikter er ikke i stand til at absorbere væsentlige skattestigninger.

I denne forbindelse klassemiljøer bliver et spørgsmål om retfærdighed. Selvom temperaturstigningen kan påvirke alle børn, den relative effekt af stigningen og evnen til at tilpasse sig er ikke ens.

Uholdbare løsninger

I stigende grad, skoledistrikter henvender sig til individuelle vinduesenheder for at imødegå overophedning i klasseværelset. Imidlertid, vinduesenheder køler ikke indvendige kontorer, kan ikke cirkulere og udveksle luft i klasseværelserne, og vil ikke leve op til forventet levetid på grund af omfattende brug. Desuden, de skaber ujævne kølemønstre og klasserumsforstyrrelser på grund af støj. Selvom disse løsninger er populære fra et indledende budgetperspektiv, i sidste ende formår de ikke at løse den varme klasseværelseskrise.

Hvor mekaniske systemer ikke er en mulighed på grund af budgetmæssige begrænsninger, skoledistrikter overvejer at ændre skoleåret til at starte senere eller slutte tidligere. Imidlertid, der er grænser for denne tilgang, fordi der er minimumskrav til antallet af dage, der er i skoleåret. Nogle skoler eksperimenterer endda med fjernundervisning som en reaktion, når ekstreme temperaturer er et problem.

Bundlinjen for skolerne og deres omgivende samfund er, at stigende temperaturer fra klimaændringer er en voksende trussel mod skoleinfrastrukturen. Skoler har brug for yderligere finansiering til at installere eller opgradere klimaanlæg, betale for øget energiforbrug eller redesign skolebygninger for at forbedre naturlig afkøling. Forskellige byer og stater hævder, at virksomheder med fossile brændstoffer har pligt til at betale disse infrastrukturomkostninger forbundet med klimaændringer.

Det eneste andet valg er, at amerikanske studerende fortsætter med at udholde klasseværelser, hvor det simpelthen er for varmt at lære.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.