Fattige samfund og minoritetssamfund lider mere af ekstrem varme i amerikanske byer

Lavindkomstkvarterer og samfund med højere sort, Latinamerikanske og asiatiske befolkninger oplever betydeligt mere byvarme end rigere og overvejende hvide kvarterer i et stort flertal af folkerige amerikanske amter, ifølge ny forskning fra University of California San Diego's School of Global Policy and Strategy.

Analysen af ​​fjernregistrerede jordoverfladetemperaturmålinger på 1, 056 amerikanske amter, som har ti eller flere folketællingsdistrikter, blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Jordens Fremtid . Det afslører, at for 71 procent af disse amter, jordoverfladetemperaturer i samfund med højere fattigdomsrater kan være op til 4 grader celsius, eller 7 grader Fahrenheit varmere, sammenlignet med de rigeste kvarterer i sommermånederne. Det samme gælder for minoritetssamfund over hele landet sammenlignet med deres ikke-spanske, Hvide naboer - selv når de kontrollerer for indkomst.

"De fysiske egenskaber, der driver overfladevarmespidser i disse bymiljøer, er ret konsistente over hele landet, selv for byer med meget forskellige geografier og historier, " sagde førsteforfatter Susanne Benz, som var postdoc-stipendiat støttet af School of Global Policy and Strategy's Big Pixel Initiative, mens han udførte undersøgelsen. "Systematisk, de uforholdsmæssige varmeoverfladeeksponeringer, som lavindkomstsamfund med større minoritetsbefolkninger står over for, skyldes mere bebyggede kvarterer, mindre vegetation, og - i mindre grad - højere befolkningstæthed."

Benz var medforfatter til papiret sammen med sin postdoktorale vejleder Jennifer Burney, Marshall Saunders Chancellor's Endowed Chair i Global Climate Policy and Research ved School of Global Policy and Strategy.

"Især om sommeren, opvarmning i byer på grund af ændringer i overfladeenergibalancen bringer menneskers sundhed og produktivitet i fare, " sagde Burney. "Fordelingen af ​​overskydende byvarme varierer inden for byer, og som et resultat, samfund deler ikke en bys ekstreme varmebyrde ligeligt."

Ekstrem varme er blevet forbundet med en række konsekvenser for mennesker, fra for tidlige fødsler, at sænke testresultater, fald i produktivitet og øget risiko for hedeslag blandt børn og ældre.

Benz og Burney var i stand til at analysere overfladetemperaturændringer forårsaget af urbanisering på en kvarter-for-kvarter-skala ved hjælp af satellitdata. Ved at udnytte en pixel-baseret billedanalyse til at visualisere og undersøge temperaturer kontinuerligt over et stort område, de kunne evaluere varmeforskelle inden for byer. De sammenlignede disse statistikker med demografiske oplysninger om folketællinger for at kvantificere miljømæssige uligheder i byklimaer.

Forskerne gjorde dataene offentligt tilgængelige gennem oprettelsen af ​​en app, drevet af Google Earth Engine, som samfundsmedlemmer kan bruge til at se, hvordan temperaturerne i deres nabolag sammenlignes med de omkringliggende områder.

40 procent af verdens befolkning oplever byvarme

I en separat, men relateret undersøgelse for nylig offentliggjort i Miljøforskningsbreve , Benz, Burney og medforfatter Steven Davis fra UC Irvine, brugt den samme metode til at give en global analyse af varmeanomalier, der forekommer i alle byer, ved at sammenligne temperaturer i byområder med nærliggende og ellers lignende landdistrikter.

Teamet gjorde også disse data offentligt tilgængelige via en Google Earth Engine-app, som giver brugere i bykvarterer en visuel analyse af temperaturanomalierne i deres område og omkringliggende regioner.

Dataene leveres for 200 M satellit-observerede pixels og inkluderer byvarmemålinger for de mere end 13, 000 af verdens store byklynger.

Undersøgelsen afslører, at 75 procent af bybefolkningen i disse byer (ca. 1,8 milliarder mennesker) oplever byvarme i dagtimerne og om natten om sommeren. Gennemsnitlig, en person, der bor i et bymiljø, udsættes for temperaturer, der er 3 grader Celsius eller 6 grader Fahrenheit varmere end temperaturer i deres landlige omgivelser i sommerdage.

Resultaterne har store konsekvenser, da mere end halvdelen af ​​verdens befolkning nu bor i byområder. Med stigende opvarmning og tendenser til migration fra land til by, der forventes at fortsætte gennem slutningen af ​​århundredet, antallet af mennesker, der lever i ekstrem byvarme, forventes at vokse med 20 procent, berørte mere end 2 milliarder mennesker i slutningen af ​​århundredet.

Byens grønne områder er knappe, er dog nødvendige for at opveje stigende temperaturer i byer

Det Miljøforskningsbreve Papiret undersøger også potentialet for politikker til at afbøde skaderne af varmeanomalier, der opleves i byområder.

Holdet ledte efter globale mønstre, der forklarede, hvorfor visse byer havde en lavere varmebelastning i byerne end andre, eller endda opretholdt køligere temperaturer end deres landlige omgivelser. De fandt, at vegetation og antallet af bebyggede områder var de to største drivkræfter, der skaber eller udligner varme i byområder. Eksempler inkluderer ørkenbyer som Palm Springs, som oplever byafkøling på grund af mere vegetation og lyse gadeflader, tage og andre byggematerialer.

I øjeblikket, 82 procent af alle byområder har færre og/eller lyse overflader end sammenlignelige byer.

"Med flere træer og grønt plantet og skiftende byggematerialer til blege farver, der tiltrækker mindre sol, skader forårsaget af byopvarmning i disse områder kan udlignes, " bemærker forfatterne.

Forskerholdet fandt, at mere plantet plante kunne reducere sommertemperaturerne i gennemsnit med 0,6 grader Celsius eller 1 grad Fahrenheit for 59 procent af bybefolkningen. Hvis bygnings- og tagfarver blev justeret, ud over mere vegetation tilføjet, temperaturer kan falde med så meget som 2,6 grader Celsius og 4,6 grader Fahrenheit, at reducere varmen for 83 procent af byens beboere, hvilket svarer til 27 procent af verdens befolkning.

Forfatterne konkluderer, at efterhånden som urbaniseringen fortsætter med at stige, byplanlæggere skal have lige adgang til økosystemtjenester, der leveres, såsom urbane grønne områder.

Benz og Burney antyder, at det vigtigste ved disse to undersøgelser er, at der kræves en anden tilgang til byplanlægning og politikudformning.

"Smart byplanlægning kan ikke blive ved med at blive behandlet som en luksusvare, ellers vil de mest sårbare befolkninger blive mere tilbage, og varmebaserede lidelser vil forværres for milliarder rundt om i verden, " Benz og Burney skriver. "Adgang til beboelige bytemperaturer for alle kvarterer skal blive noget, vi betragter som afgørende for livligheden og funktionaliteten i vores byer."