Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hedebølger forsvinder ikke. Sådan kan vi forberede os

En træløs ejendom i et ugunstigt stillet kvarter i South Sacramento, hvor temperaturerne kan være så meget som 10 grader højere end skyggefulde gader i nærheden. Læs Kat Kerlins serie om, hvordan UC Davis hjælper Sacramento med at klare en varmere fremtid her. Kredit:Gregory Urquiaga/UC Davis

Over hele landet stiger termostater ind i hidtil uanede verdener. Det har været en sommer med rekordvarme i hele Europa og USA, inklusive Californien. Klimatologer forventer ikke, at de bliver rekordhøje i lang tid.

"På dette tidspunkt i staten Californien er der nogle steder, hvor vi lige i midten af ​​århundredet forventer, at omkring en tredjedel af året vil være over 100 grader. Og det bliver en slags ny normal," siger V. Kelly Turner, direktør for Urban Environment Research ved UCLAs Luskin Center for Innovation og assisterende professor ved UCLA Luskin School of Public Affairs. Turner leder et tværfagligt, Pritzker Family Foundation-finansieret UCLA-projekt kaldet Heat Resilient L.A.

Turner er fokuseret på spørgsmålet om ekstrem varme, og hvordan vi kan tackle den truende krise.

"Beskyttelse af mennesker mod ekstrem varme vil kræve en koordineret og velundersøgt regeringstilgang," sagde Turner. "Dette er især afgørende for at fremme lighed og reducere den uforholdsmæssigt store effekt varme har på mennesker af farve og lavindkomstsamfund."

Kredit:University of California

Sådan ser ekstrem varme ud

Ekstrem varme er ifølge regeringens definition "en periode med høj varme og fugtighed med temperaturer over 90 grader i mindst to til tre dage." Hvis det føles som om, at dette sker mere allerede, er det; undersøgelser viser, at hedebølger har været stigende siden 1960'erne, og at de er varmere og varer længere.

Problemet er mere end en gene eller besvær. Som flere undersøgelser har fundet, påvirker ekstrem varme sundhed og velvære på både akutte og kroniske måder, fra for tidlige fødsler til lavere testresultater, fald i produktivitet og stigninger i voldskriminalitet og øget risiko for hedeslag blandt børn og ældre. Påvirkningerne påvirker uforholdsmæssigt fattige og minoritetssamfund.

Mennesker kan kun håndtere så meget varme. Når høj varme kombineres med fugt og andre faktorer, har menneskekroppen sværere ved at sænke sin egen indre temperatur gennem sved. Uden tilstrækkelig tid til at komme sig efter ekstrem varme, kan folk stå over for store helbredsproblemer, herunder hedeslag og organsvigt. Ekstrem varme kræver flere menneskeliv end nogen anden form for vejrbegivenhed i USA. Det er en tavs morder, der om noget er undertællet.

V. Kelly Turner og kollega Ariane Middel undersøger kvarterer for at tage varmemålinger som en del af deres SHaDE Lab-projekt. Kredit:V. Kelly Turner

For at forsøge at forstå den termiske belastning, en person oplever, foretrækker Turner et mål for temperatur kaldet middel strålingstemperatur, som tager højde for varme, fugtighed og vigtigst af alt, varme, der udstråler fra nærliggende overflader og direkte soleksponering. Temperaturen foran et solrigt vindue er for eksempel meget varmere, end den ville være i et rum, der vender væk fra solen. Et køligt gulv kan hjælpe med at sænke den gennemsnitlige strålingstemperatur og hjælpe nogen med at klare varmen bedre.

Ekstrem varme påvirker mennesker mest dramatisk i byer, hvor temperaturerne kan være væsentligt højere end afsidesliggende landdistrikter. Dette er en funktion af, hvordan byer – hvor 80 procent af den amerikanske befolkning bor – er bygget. Overflader som sort asfalt fanger og udstråler varme, hvilket gør varme forhold endnu varmere i byområder. De kan også forhindre byer i at køle ned om natten. Byens overfladetemperaturer kan være 22 grader Fahrenheit højere end omgivende landdistrikter natten over, siger Turner.

Mangel på skygge i brede dele af byområder øger varmebyrden, hvilket gør det sværere for folk at finde lindring. Skygge kan gøre en stor forskel under ekstreme varmebegivenheder - det kan ændre, hvordan den menneskelige krop oplever varme med så meget som 50 grader Fahrenheit, ifølge Turners nære kollega og Arizona State University-professor Ariane Middel. Steder, hvor varme kondenseres i byer, kan ofte være de steder, vi allerhelst vil bruge; et sådant område fandt Turner ud af, at i en undersøgelse af Los Angeles-kvarterer var en kæmpe, lysende rød plet på et satellitbillede en mellemskole, hvor kunstgræs havde den varmeste overfladetemperatur.

De kvarterer i byer, der er mest dramatisk påvirket af ekstrem varme, er områder med de færreste ressourcer til at afbøde det:En undersøgelse fra UC Davis viste, at Californiens fattigste kvarterer nogle gange var 5 grader varmere end de rigeste. Velhavende kvarterer har en tendens til at have flere træer, mere græs – naturlige træk, der køler miljøet – mere skygge og mere AC.

Med temperaturer, der tikker stadig højere på grund af klimaændringer, er ekstrem varme i USA en krise.

"Jeg vil ikke sige, at det er overdrevet at kalde varme for den største miljø- og retfærdighedsudfordring, som Californien står over for i dag," siger Turner.

Køler vores byer og vores borgere ned

I de nordlige dele af USA har byer planer for sne og snestorme. I det kystnære USA afsætter byplanlæggere ressourcer til at beskytte samfund mod orkaner og oversvømmelser. Ekstrem varme kræver den samme slags fokuseret opmærksomhed, siger Turner og andre.

Som med alle vejrrelaterede problemer, er der ingen enkel løsning. Men koordinerede trin kan have en reel indflydelse - en undersøgelse foretaget af Turners UCLA-kollega og Heat Resilient L.A.-medleder David Eisenmann fandt ud af, at afkøling af kvarterer ved at tilføje træer og vegetation og bruge mere reflekterende udendørsmaterialer kunne redde op til næsten hvert fjerde liv i øjeblikket tabt til hedebølger og forsinker klimaændringsinduceret opvarmning med cirka 40-70 år.

Gengivelse af en kølestruktur designet af Heat Resilient L.A.-projektteamet Turner er medleder. Kredit: Aaswath Raman og Christoper Yeung/UCLA

Turner placerer løsninger på vores stigende varmeproblem i et par spande.

Vi er nødt til at gentænke, hvordan vi bygger vores byer, siger Turner. Miljøhensyn skal være en primær, ikke sekundær, bekymring i ejendomsudvikling. Og bygninger kan kræves for at bruge cool tag- og cool vægteknologi.

I Los Angeles er et projekt, der reducerer varmen i byer, Cool Streets LA. Det fokuserer på de hotteste og mest sårbare kvarterer i byen ved at plante 2.000 træer og tilføje 60 miles af køligt fortov ved hjælp af forskellige specielle materialer, herunder et kendt som CoolSeal. CoolSeal blev oprindeligt udviklet af militæret og blev designet til at holde spionfly kølige og skjule dem fra infrarøde kameraer. Byen rapporterer, at disse kølige fortove kan sænke overfladetemperaturen med så meget som 10 grader på en sommereftermiddag.

Cool fortovsteknologi hjælper med at afkøle kvarteret som helhed, men det skal påføres over et stort nok overfladeareal til at opveje den strålevarme, der skabes af dens refleksion af sollys. Turner og hendes kolleger studerer, hvordan man bedst gør dette, og der kommer nye overfladematerialer på markedet, som har til hensigt at minimere denne straf.

En anden spand af varmedæmpende strategi er bedre at beskytte folk, når de er udenfor, primært ved at give skygge og producere mere skyggeinfrastruktur. Tilføjelse af trædække kan give tiltrængt skygge og hjælpe naturligt med at afkøle luften. Men det virker ikke alle steder. Byplanlæggere bør overveje, hvordan man bringer skygge til områder som busskure, skolelegepladser og andre meget trafikerede områder

"Mit team kiggede på kommuneplaner fra de 50 største byer i USA, og vi fandt ud af, at det overvældende flertal ikke engang inkluderer skygge i nogen af ​​deres varmeplanlægningsdokumenter," siger Turner. "Og hvis de gør det, inkluderer de kun træer. Men vi ved, at byggede strukturer er en vigtig kilde til skygge. Faktisk kan de være mere effektive skyggeproducenter, og de er især vigtige i tørre byer, hvor vi har enorme vandafvejninger der er fremtrædende og i sårbare kvarterer, hvor du måske har brug for skygge nu, og du ikke har tid til at vente på, at et træ er modnet nok til at producere skygge."

Endelig er der en meget vigtig ting, vi kan gøre for at hjælpe folk med at overleve ekstrem varme:at sikre, at vores mest sårbare samfund har adgang til køling, især i deres eget hjem. Selvom det er ulovligt at leje en lejlighed i Californien, der ikke giver varme, er der ingen standarder, der kræver tilstrækkelig køling. Statens lovgiver kan snart tage spørgsmålet op. Køling vil sandsynligvis skulle subsidieres; i kvarterer, der er mest brutalt ramt af ekstrem varme og mangler mest afbødende infrastruktur, kan aircondition blive uoverkommeligt dyrt, hvilket tvinger folk til at vælge mellem at afkøle deres krop og andre væsentlige behov.

Californien, og især Los Angeles, tager allerede koordinerede skridt fremad, siger Turner. Byer og stater har brug for varmeofficerer til at koordinere indsatsen for at hjælpe den brede vifte af mennesker, der er ramt af ekstrem varme, fra landarbejdere, der er sårbare over for hedeslag, til børn, der leger i mellemskoler, til seniorer i deres hjem.

"Dette er et spørgsmål om at give folk en livskvalitet," siger Turner.

Den aktuelle undersøgelse er offentliggjort i International Journal of Biometeorology . + Udforsk yderligere

De fleste større amerikanske byer er underforberedte på stigende temperaturer