science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kaarten van stedelijke hitte-eilanden met focus op milieurechtvaardigheid

Warmtekaart van New York City met behulp van satellietgegevens van de Landsat 8-satelliet van de USGS. Krediet:gemeenteraad van New York

overstromingen, tornado's en orkanen veroorzaken elk jaar doden, maar als het gaat om weergerelateerde dodelijke slachtoffers, extreme hitte is Amerika's dodelijkste moordenaar. En het kwik stijgt als gevolg van klimaatverandering:ongekende hittegolven hebben deze zomer honderden mensen het leven gekost in West-Noord-Amerika, waardoor het een van de dodelijkste ooit is.

Het zal voor de meeste mensen geen verrassing zijn dat stedelijke gebieden meer last hebben van extreme hitte. Gebouwen, wegen, en infrastructuur absorberen allemaal, en opnieuw uitzenden, meer van de zonnewarmte dan natuurlijke landschappen. Combineer een dichte gebouwde omgeving met warmte die wordt gegenereerd door menselijke activiteiten en je begint al snel stedelijke hitte-eilanden te zien - binnenstedelijke zones waar de temperaturen wel 20 graden F warmer kunnen zijn dan de omgeving, begroeide gebieden.

Wetenschappers hebben het stedelijke hitte-eilandeffect gedocumenteerd sinds de jaren 1800, maar de details van precies waarom, waar, en hoeveel oppervlaktetemperaturen variëren binnen individuele steden is minder goed begrepen.

"Stadswarmte is een complex onderwerp, en er zijn verschillende dynamieken in het spel op een bepaald straatsegment, " zegt Christian Braneon, een klimaatwetenschapper bij het NASA Goddard Institute for Space Studies, en mede-leider van het onderzoek. "Wat is de verhouding tussen de bouwhoogten aan de straat en de breedte van de straat? Hoe breed zijn de wegen en trottoirs en waar zijn ze van gemaakt? Hoeveel begroeiing is er, hoeveel schaduw wordt geïntroduceerd door bomen en gebouwen? Deze complexiteit maakt het moeilijk om zonder directe metingen precies te zeggen wat de buitentemperatuur ergens in een stad op een bepaald moment van de dag kan zijn."

Nutsvoorzieningen, voor het eerst in New York City, een nieuw samenwerkingsproject heeft tot doel dergelijke inzichten op straatniveau te bieden door delen van Manhattan en de Bronx met warmte in kaart te brengen.

Op zaterdag, 24 juli het project voorzag zo'n 40 deelnemers van draagbare sensoren en stuurde ze over het studiegebied in auto's en op fietsen om gegevens over de oppervlaktetemperatuur te verzamelen. Om beter te begrijpen hoe de omstandigheden gedurende de dag variëren, elk team volgde drie keer dezelfde route:één keer in de ochtend, middag en avond. De verzamelde gegevens zullen niet alleen worden gebruikt om de meest gedetailleerde hittekaart van het gebied tot nu toe te maken, maar ook om gebieden te helpen identificeren waar milieurechtvaardigheidskwesties een punt van zorg zijn.

Kaart van redlining in New York City. Krediet:NYC Milieu- en gezondheidsgegevensportaal

De gegevens zullen worden overlay op kaarten van andere indices zoals geografische kenmerken en patronen van landgebruik, zegt hoofdonderzoeker Liv Yoon, een postdoctoraal onderzoeker aan het Earth Institute van Columbia University. "Maar we zullen ook assen van sociale ongelijkheid in kaart brengen, zoals ras, inkomensniveau, historische ontwikkelingspatronen, en bestaande gezondheidsverschillen, om de toenemende kwetsbaarheidsrisicofactoren aan te tonen voor, en gevolgen van, extreme hitte en het stedelijk hitte-eilandeffect, " ze zei.

In steden in de VS, raciaal en sociaaleconomisch gemarginaliseerde buurten dragen onevenredig de lasten van de aantasting van het milieu en de daarmee samenhangende gezondheidsproblemen. Het historische record bevat grimmige voorbeelden van hoe sommige buurten werden gemarginaliseerd tijdens de ontwikkeling van New York City. Stedenbouwkundige Robert Moses gaf prioriteit aan snelwegen boven openbaar vervoer, en vaak gerouteerd wegen door arme gebieden. Van cholera tot COVID-19, epidemieën hebben historisch gezien de achtergestelde buurten van NYC het hardst getroffen. En vanaf de jaren dertig, de praktijk van redlining - desinvestering in buurten die als "ongewenst" worden beschouwd - leidde tot diepgewortelde armoede en een gebrek aan middelen en kansen.

"Veel van de buurten in ons studiegebied waren rood omlijnd, en zijn nog steeds dichtbevolkt met voornamelijk zwarte en bruine inwoners met een laag inkomen, ", zegt Yoon. "Redlining sloot deze buurten uit van investeringen in onroerend goed en infrastructuur, bijdragen aan de verschillen die vandaag de dag nog steeds bestaan, inclusief kwetsbaarder zijn voor extreme hitte en gerelateerde gezondheidsrisico's."

In de schaduw van een snelwegviaduct, Melissa Kapper, mede-oprichter van projectpartner South Bronx Unite, zit aan een picknicktafel onder een grote boom in de María Sola Community Greenspace. "We waren stomverbaasd toen een rechter zei dat het goed was dat FreshDirect een 21 jaar oude milieueffectrapportage gebruikte om hier een magazijn te bouwen. "zegt Barber. "Dus, de leden van onze gemeenschap zeiden:OKE, we zullen onze eigen milieustudies uitvoeren. We meten het vrachtwagenverkeer, luchtkwaliteit, geluidsoverlast… Dan kunnen we een echt gesprek voeren over ethiek, over milieurechtvaardigheid in onze gemeenschap.'"

Omvat de South Bronx, Oost-Inwood, en Haarlem, het noordelijke deel van het studiegebied richt zich op dergelijke historisch rechteloze gemeenschappen. Het zware verkeer, vervuilende industrieën en gebrek aan groen in deze buurten dragen allemaal bij aan het stedelijke hitte-eilandeffect, waardoor hun inwoners een van de meest kwetsbaren zijn voor gezondheidsrisico's door hitte in New York City.

Om deze gemeenschappen effectief te bereiken, de architecten van het onderzoek erkenden het belang van samenwerking met lokale basisorganisaties.

Kaart van de hittekwetsbaarheidsindex van New York City. Donkerdere kleuren duiden op meer kwetsbare wijken. Krediet:NYC Milieu- en gezondheidsgegevensportaal

"We zijn er trots op dat we contact hebben opgenomen met gemeenschapsorganisaties om met ons samen te werken in de vroege stadia van het formuleren van deze studie, en we hebben geluk dat South Bronx Unite onze uitnodiging heeft geaccepteerd, ", zegt Braneon. "Deze mensen zijn de experts in hun gemeenschap, en hun input maakt onze studie robuuster. Het is belangrijk dat we de gemeenschap niet behandelen als een laboratorium met laboratoriumratten, maar als gelijkwaardige partners."

Tijdens de planningsfase wordt South Bronx Unite hielp bij het rekruteren van burgerwetenschappers en het ontwerpen van routes. Vooruit gaan, de groep zal een belangrijke rol spelen bij het communiceren van de wetenschap aan de gemeenschap en het helpen deze in de praktijk te brengen. Uiteindelijk is het doel niet alleen om stedelijke hitte-eilanden beter te begrijpen, maar om te beginnen de gezondheids- en gelijkheidskwesties die ermee samenhangen te erkennen. Bomen planten en groen creëren, vermindering van verkeer en industriële activiteiten, en het opzetten van gemeenschappelijke koelcentra kunnen allemaal helpen om buurten te koelen, om al lang bestaande milieurechtvaardigheidskwesties aan te pakken, en de gezondheidsresultaten voor omwonenden te verbeteren.

"We zien hoe kwetsbare bevolkingsgroepen in onze gemeenschap lijden aan blootstelling aan hitte, hoe de omgeving ons welzijn beïnvloedt, ' zegt Barber. 'Maar studies als deze maken ons gewapend en gevaarlijk. We kunnen onze gekozen functionarissen benaderen en pleiten dat we meer groene ruimte nodig hebben, we moeten het verkeer verminderen, we hebben minder vervuiling en schonere lucht nodig."

De klok tikt al als het gaat om het aanpassen van de meest kwetsbare buurten van New York aan extreme hitte. Volgens het rapport van 2019 van het New York City Panel on Climate Change:het jaarlijkse aantal dagen van meer dan 90 graden F kan in de stad tegen de jaren 2050 meer dan verdrievoudigen.

De onderzoekers zijn van plan hun gegevens en aanverwant materiaal dit najaar te publiceren. Het project maakt deel uit van een groter, meerjarig initiatief voor het in kaart brengen van warmte, gesponsord door NOAA's National Integrated Heat Health Information System. Steden in heel Noord-Amerika hebben eerder deelgenomen aan het initiatief; dit is de eerste keer dat het plaatsvindt in New York City.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.