For nogle byområder, et opvarmende klima er kun halvdelen af ​​truslen

Klimaforskere forudser, at de globale temperaturer vil stige med så meget som 2 grader C i 2050 på grund af stigende koncentrationer af drivhusgasemissioner i planetens atmosfære.

Men for mange af verdens byområder, en temperaturstigning på grund af afbrænding af fossile brændstoffer er ikke halvdelen af ​​det.

En ny undersøgelse fra Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) projekterer, at væksten i byområder i de kommende årtier vil udløse "ekstra" opvarmning på grund af et fænomen kendt som den urbane varmeø-effekt (UHI). Ifølge deres resultater, byudvidelse vil få den gennemsnitlige sommertemperatur i disse områder til at stige omkring 0,5 til 0,6 grader C - men op til 3 grader C nogle steder.

Denne opvarmning, de viser, vil øge ekstrem varmerisiko for omkring halvdelen af ​​verdens fremtidige bybefolkning - især i tropiske områder på den sydlige halvkugle, hvor klimamodeller allerede fremskriver en stærkere opvarmning på grund af drivhusgasudledninger, og hvor der er mindre kapacitet til tilpasning. I disse sårbare regioner, Forfatterne hævder, politikker, der begrænser eller omfordeler byudvidelse og planlægningsstrategier, der afbøder UHI'er, er nødvendige for at reducere virkningerne på menneskers sundhed, energisystemer, økosystemer, og byinfrastruktur.

"Vi ved, at 60 til 70 procent af verdens befolkning vil bo i byområder i midten af ​​århundredet, " sagde Kangning Huang, en ph.d.-kandidat ved F&ES og hovedforfatter på papiret udgivet i Miljøforskningsbreve . "Så hvis du ikke kender ændringen i byernes varmeø, og du kun fokuserer på klimaændringer fra drivhusgasemissioner, så undervurderer du det niveau af opvarmning og varme, som to tredjedele af den globale befolkning vil blive udsat for."

Avisen var medforfatter af Karen Seto, Frederick C. Hixon professor i geografi og urbaniseringsvidenskab ved F&ES, samt Xia Li fra East China Normal University i Shanghai og Xiaoping Liu fra Sun Yat-Sen University i Guangzhou, Kina.

Ifølge forfatterne, denne forskning repræsenterer et vigtigt skridt i retning af at forstå fremtidens urbanisering. Selvom FN's World Urbanization Prospects har budt på en masse data om fremtidig bybefolkningstilvækst, den mangler specifik information om, hvordan væksten vil blive fordelt inden for landene og ændringerne i arealanvendelsen.

I øvrigt, selvom FN's mellemstatslige panel om klimaændringsrapporter inkorporerer modelundersøgelser af fremtidig opvarmning på grund af drivhusgasemissioner, de giver ikke global-skala fremskrivninger af opvarmning som en konsekvens af stigende UHI'er.

Byens varmeø-effekt er et fænomen, hvor byområder er væsentligt varmere end det omkringliggende landskab, fremkalde lokale klimaeffekter, der forstærker de globale virkninger af drivhusgasemissioner.

I den nye undersøgelse, forfatterne forudsiger den sandsynlige fordeling af bybefolkningstilvæksten baseret på en række faktorer, herunder økonomisk vækst, topografi, og transportnetværk, der forudsætter en fortsættelse af historiske tendenser i byudvidelse. Derefter, ved hjælp af matematiske modeller, de forudsiger intensiveringen af ​​den urbane varmeø-effekt ned til lokal og regional skala. (Modellen producerer rumlige resultater ved en opløsning på fem kvadratkilometer.)

"Hvis du vil lave en omfattende vurdering af risikoen for opvarmning, du skal have disse oplysninger, " sagde Huang. "Klimapåvirkninger afhænger af placering; det bliver anderledes, for eksempel, fra Florida til Californien. Så det er vigtigt at vide, hvor folk bor og den resulterende størrelse af byområderne."

Ligeledes, eventuelle fremtidige politiske beslutninger vil være afhængige af lokale og regionale forhold, han sagde. Selvom papiret ikke kommer med politiske anbefalinger, det giver politikere og videnskabsmænd over hele verden et indblik i, hvordan fremtiden kan se ud i deres regioner, og en mulighed for at udarbejde politikker, der reagerer på disse fremskrivninger.

Blandt andre fund, de rapporterer, at mere end 70 procent af nye byområder vil koncentrere sig i de mere fugtige tempererede og tropiske zoner. I Nordamerika og Europa, byudvidelse vil finde sted i tempererede og kolde zoner, mens du var i Kina, størstedelen af ​​udvidelsen vil ske i tempererede zoner i landets østlige og sydlige dele. I Latinamerika, Sydøstasien, og Afrika syd for Sahara, størstedelen af ​​nye byområder vil blive placeret i tropiske zoner.

Mens UHI-effekterne af denne byarealudvidelse i høj grad vil variere på tværs af klimazoner og regioner, de hotteste kerner af mellemstore byklynger (defineret som 100 til 5, 000 kvadratkilometer) vil se daglige sommertemperaturstigninger på 1 til 3 grader C nogle steder. (Ifølge deres resultater, stigningen i UHI har en tendens til at stige mest stejlt, da byområder hver har en størrelse på 100 kvadratkilometer og derefter plateau på omkring 5, 000 kvadratkilometer:med andre ord, store byer har typisk allerede nået deres "varmeø" plateau.) Mange af disse mellemstore byer, forfatterne bemærker, kan mangle kapaciteten til at tilpasse sig stærkere opvarmning sammenlignet med større byer.

Forfatterne vurderer også, at byområder vil stige med op til 1,3 millioner kvadratkilometer mellem 2015 og 2050, en stigning på 171 procent i forhold til det globale byaftryk i 2015. Dette ville svare til at bygge en ny by på størrelse med New York City hver ottende dag i de næste 35 år. Mere end 70 procent af de nye byområder vil være koncentreret i fugtige tempererede og tropiske zoner, primært i Asien og Afrika.

Disse resultater vil hjælpe med at supplere en voksende mængde forskning i de potentielle virkninger af en varmere, mere urbaniseret verden, sagde Seto.

"Dette er den første og eneste undersøgelse, der projekterer byarealudvidelse globalt frem til 2050. Det udfylder et kritisk videnshul i forståelsen af ​​ressourcekravene til fremtidig urbanisering, som for jord, energi, materialer, " sagde hun. "På samme tid, denne undersøgelse hjælper os også med at forstå, hvordan byer kan ændre deres lokale miljø for at afbøde virkningerne af byinducerede ændringer i lokale og regionale temperaturer."