Buurten met lage inkomens en gemeenschappen met hogere zwarte, Spaanse en Aziatische bevolkingsgroepen ervaren aanzienlijk meer stedelijke hitte dan rijkere en overwegend blanke buurten in een overgrote meerderheid van dichtbevolkte Amerikaanse provincies, volgens nieuw onderzoek van de University of California San Diego's School of Global Policy and Strategy.

De analyse van op afstand waargenomen temperatuurmetingen van het landoppervlak van 1, 056 Amerikaanse provincies, die tien of meer volkstellingsdistricten hebben, werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift De toekomst van de aarde . Hieruit blijkt dat voor 71 procent van deze provincies, landoppervlaktetemperaturen in gemeenschappen met hogere armoedecijfers kunnen oplopen tot 4 graden Celsius, of 7 graden Fahrenheit warmer, in vergelijking met de rijkste wijken tijdens de zomermaanden. Hetzelfde geldt voor minderheidsgemeenschappen in het hele land in vergelijking met hun niet-Spaanse, Blanke buren - zelfs als ze controleren voor inkomen.

"De fysieke kenmerken die warmtepieken aan het oppervlak in deze stedelijke omgevingen veroorzaken, zijn redelijk consistent in het hele land, zelfs voor steden met zeer verschillende geografische gebieden en geschiedenissen, " zei eerste auteur Susanne Benz, die een postdoctoraal onderzoeker was, ondersteund door het Big Pixel Initiative van de School of Global Policy and Strategy tijdens het uitvoeren van het onderzoek. "Systematisch, de onevenredige blootstelling aan warmteoppervlakken waarmee gemeenschappen met lage inkomens en grotere minderheden worden geconfronteerd, is te wijten aan meer bebouwde wijken, minder vegetatie, en in mindere mate een hogere bevolkingsdichtheid."

Benz was co-auteur van het artikel met haar postdoctorale supervisor Jennifer Burney, de bijzondere leerstoel van de Marshall Saunders Chancellor in Global Climate Policy and Research aan de School of Global Policy and Strategy.

"Vooral in de zomer opwarming in steden als gevolg van veranderingen in de oppervlakte-energiebalans brengt de menselijke gezondheid en productiviteit in gevaar, ", zei Burney. "De verdeling van overtollige stadswarmte varieert binnen steden, en als een resultaat, gemeenschappen delen de extreme hittebelasting van een stad niet gelijk."

Extreme hitte is in verband gebracht met een reeks gevolgen voor mensen, van vroeggeboorte, om testscores te verlagen, verminderde productiviteit en verhoogd risico op een zonnesteek bij kinderen en ouderen.

Benz en Burney waren in staat om door verstedelijking veroorzaakte veranderingen in de oppervlaktetemperatuur te analyseren op wijk-voor-wijkschaal met behulp van satellietgegevens. Door gebruik te maken van een op pixels gebaseerde beeldanalyse om temperaturen over een groot gebied continu te visualiseren en te onderzoeken, ze konden verwarmingsverschillen binnen steden evalueren. Ze vergeleken deze statistieken met demografische informatie over de volkstelling om de ongelijkheden in het milieu in stedelijke klimaten te kwantificeren.

De onderzoekers maakten de gegevens openbaar door middel van het maken van een app, mogelijk gemaakt door Google Earth Engine, waarmee leden van de gemeenschap kunnen zien hoe de temperaturen in hun buurt zich verhouden tot de omliggende gebieden.

40 procent van de wereldbevolking ervaart stedelijke hitte

In een aparte, maar gerelateerde studie die onlangs is gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek , Benz, Burney en co-auteur Steven Davis van UC Irvine, gebruikte dezelfde methode om een ​​globale analyse te maken van warmteafwijkingen die in alle steden voorkomen door temperaturen in stedelijke gebieden te vergelijken met nabijgelegen en anderszins vergelijkbare landelijke gebieden.

Het team heeft deze gegevens ook openbaar gemaakt via een Google Earth Engine-app, die gebruikers in stedelijke buurten een visuele analyse biedt van de temperatuurafwijkingen in hun gebied en de omliggende regio's.

De gegevens worden geleverd voor 200 M door satellieten geobserveerde pixels en omvatten stadsverwarmingsmetingen voor de meer dan 13, 000 van 's werelds grootste stadsclusters.

Uit het onderzoek blijkt dat 75 procent van de stedelijke bevolking in deze steden (ongeveer 1,8 miljard mensen) in de zomer overdag en 's nachts stedelijke hitte ervaart. Gemiddeld, een persoon die in een stedelijke omgeving woont, wordt tijdens zomerdagen blootgesteld aan temperaturen die 3 graden Celsius of 6 graden Fahrenheit warmer zijn dan de temperaturen in hun landelijke omgeving.

De resultaten hebben grote gevolgen, aangezien meer dan de helft van de wereldbevolking nu in stedelijke gebieden woont. Nu de opwarming toeneemt en trends van migratie van platteland naar stad naar verwachting tot het einde van de eeuw zullen voortduren, het aantal mensen dat in extreme stedelijke hitte leeft, groeit naar verwachting met 20 procent, die tegen het einde van de eeuw meer dan 2 miljard mensen treffen.

Stedelijk groen is schaars, toch nodig zijn om de stijgende temperaturen in steden te compenseren

De Brieven voor milieuonderzoek paper onderzoekt ook het potentieel voor beleid om de schade van warmteafwijkingen in stedelijke gebieden te verminderen.

Het team zocht naar wereldwijde patronen die verklaarden waarom bepaalde steden een lagere stedelijke warmtelast hadden dan andere, of zelfs koelere temperaturen aanhielden dan hun landelijke omgeving. Ze vonden vegetatie en het aantal bebouwde gebieden de twee grootste drijfveren die warmte creëren of compenseren in stedelijke gebieden. Voorbeelden zijn woestijnsteden zoals Palm Springs, die stedelijke afkoeling ervaren door meer vegetatie en lichtgekleurde straatoppervlakken, daken en andere bouwmaterialen.

Momenteel, 82 procent van alle stedelijke gebieden heeft minder en/of lichtgekleurde oppervlakken dan vergelijkbare steden.

"Met meer bomen en groen geplant en veranderende bouwmaterialen naar bleke kleuren die minder zon aantrekken, schade veroorzaakt door stadsverwarming in deze gebieden kan worden gecompenseerd, ’ merken de auteurs op.

Het onderzoeksteam ontdekte dat meer geplante vegetatie de zomertemperaturen voor 59 procent van de stedelijke bevolking met gemiddeld 0,6 graad Celsius of 1 graad Fahrenheit zou kunnen verlagen. Als de kleuren van het gebouw en het dak werden aangepast, naast meer vegetatie toegevoegd, temperaturen kunnen dalen met maar liefst 2,6 graden Celsius en 4,6 graden Fahrenheit, vermindering van warmte voor 83 procent van de stadsbewoners, wat neerkomt op 27 procent van de wereldbevolking.

De auteurs concluderen dat naarmate de verstedelijking blijft toenemen, stadsplanners moeten gelijke toegang tot ecosysteemdiensten nemen, zoals stedelijk groen.

Benz en Burney suggereren dat de belangrijkste conclusie van deze twee studies is dat een andere benadering van stadsplanning en beleidsvorming vereist is.

"Slimme stadsplanning kan niet langer als een luxeartikel worden behandeld, anders zullen de meest kwetsbare bevolkingsgroepen verder achterop raken en zal het door hitte veroorzaakte lijden verergeren voor miljarden mensen over de hele wereld. " Benz en Burney schrijven. "Toegang tot leefbare stedelijke temperaturen voor alle buurten moet iets worden dat we als essentieel beschouwen voor de levendigheid en functionaliteit in onze steden."