Miejskie wyspy ciepła pod lupą satelitów. Drzewa mogą obniżyć temperaturę nawet o 12°C

Miejska wyspa ciepła to zjawisko polegające na podwyższeniu temperatur powietrza w miastach w porównaniu do otaczających je obszarów podmiejskich i wsi. To efekt kilku czynników, m.in. stosunkowo gęstej, wysokiej zabudowy, dużej powierzchni pokrytej betonem i asfaltem, które za dnia pochłaniają ciepło, a w nocy je oddają. Kolejne przyczyny to brak terenów zieleni oraz emisja ciepła przez samochody i infrastrukturę – zakłady przemysłowe, serwerownie albo klimatyzatory.

Temperaturę w mieście podnosi też zabudowywanie tzw. klinów napowietrzających – pasów zieleni, które poprawiają przepływ powietrza. Po wojnie w wielu miastach projektowano takie pasy, które łączyły zielone tereny podmiejskie z centrum. Dzięki tym korytarzom mogła zachodzić wymiana powietrza: w nocy chłodniejsze powietrze było niejako zasysane z terenów podmiejskich. Jednak z czasem, z uwagi na dużą presję na rozbudowę miast i pozyskiwanie nowych gruntów, te pasy zieleni były zabudowywane.

Zjawisko miejskiej wyspy ciepła najbardziej daje o sobie znać latem, zwłaszcza nocą, ale i wczesnym porankiem oraz przedpołudniami. Właśnie wtedy powierzchnie nagrzane za dnia oddają ciepło, nagrzewając swoje otoczenie w stosunku do podmiejskich okolic. W ciągu dnia mechanizm ten traci na sile, gdy słońce nagrzewa wszystko jednakowo.

Skutki dla zdrowia i gospodarki

Miejski stres cieplny jest poważnym problemem na świecie: powoduje wzrost zużycia energii na chłodzenie budynków, utrudnia życie w mieście, wywołuje choroby, a nawet zabija. Jak ocenili eksperci Organizacji Narodów Zjednoczonych, w Europie z powodu upałów umiera rocznie ponad 175 tys. osób, na świecie liczba zgonów wywołanych przez ekstremalnie wysokie temperatury według szacunków może przekraczać 2,5 mln osób.

Różnice temperatur w miastach i wsiach są najbardziej widoczne podczas upałów – dlatego w miastach skwar jest szczególnie uciążliwy. Z badań wynika, że wysokie temperatury otoczenia i przegrzanie organizmu źle znoszą zwłaszcza ludzie starsi, chorzy i małe dzieci. Statystyki pokazują, że może się zwiększać częstość hospitalizacji, gdyż takie warunki sprzyjają chorobom serca i układu krążenia. Zaostrzają też alergie oddechowe, gdyż w cieplejszych warunkach rośliny zaczynają wcześniej pylić i pylą bardziej intensywnie. Podniesienie temperatur wewnątrz miasta oznacza też koszty ekonomiczne – choćby dlatego, że wymaga użycia klimatyzacji, a nawet ekologiczne – klimatyzacja wielu budynków wymaga zużycia energii.

Satelity mierzą gorąco

Identyfikację miejskich wysp ciepła w Polsce ułatwia Narodowy System Informacji Satelitarnej (NSIS), który uruchomiła Polska Agencja Kosmiczna (POLSA). Platforma NSIS oferuje bezpłatny dostęp do zaawansowanych danych satelitarnych, pochodzących m.in. z platformy Copernicus – Serwisu Monitorowania Zmian Klimatu (ang. Copernicus Climate Change Service, C3S).

Jak poinformowano na stronie NSIS, w 2022 r. opublikowano tam mapy przedstawiające rozkład temperatury powierzchni oraz intensywność zjawiska miejskich wysp ciepła, opracowane na podstawie danych z ciepłego półrocza (kwiecień–wrzesień 2022 r.) dla Gdańska, Krakowa, Łodzi, Warszawy i Wrocławia. W bieżącym roku do portalu dodano nowe mapy, przygotowane na podstawie danych termalnych zebranych od maja do sierpnia 2024 r. Dotyczą one 23 miast oraz Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii (GZM), składającej się z 41 miast i gmin.

Zielona recepta na chłodniejsze miasta

Zdaniem ekspertów z miejską wyspą ciepła można walczyć, można się starać ją minimalizować, np. dzięki odpowiedniemu planowaniu przestrzennemu. Jak tłumaczyła wcześniej w rozmowie z PAP architektka krajobrazu Ewa Twarodch, jednym z rozwiązań problemu miejskich wysp ciepła jest systemowe podejście do zieleni. – Nie ma wątpliwości, że im więcej zieleni wokół, tym odczuwalna temperatura jest niższa. Dlatego też najprostszym i jednocześnie niezwykle pożądanym rozwiązaniem jest dbałość o stan zadrzewienia w mieście: niewycinanie drzew bez istotnego powodu oraz regularne, nowe nasadzenia – oceniła.

Drzewa wykorzystują pochłoniętą energię słoneczną podczas procesu transpiracji i parowania, w wyniku czego obniża się temperatura wokół nich. Potwierdzają to m.in. badania, których wyniki ukazały się w grudniu 2024 r. w czasopiśmie „Nature” (nature.com). Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge (Wielka Brytania wzięli pod lupę miasta w klimatach tropikalnym, pustynnym i umiarkowanym. Okazało się, że miejskie drzewa mogą obniżyć temperaturę powietrza na wysokości pieszych nawet o 12 st. C. W 83 proc. badanych miast gęste nasadzenie drzew pozwoliło obniżyć najwyższe miesięczne temperatury poniżej „progu komfortu cieplnego”, czyli 26 st. C.