Stijgende temperaturen als gevolg van klimaatverandering veroorzaken meer dan alleen onaangenaam warme dagen in de Verenigde Staten. Deze hoge temperaturen leggen ernstige druk op kritieke infrastructuur zoals watervoorziening, luchthavens, wegen en bruggen.

Een categorie van kritieke infrastructuur die zwaar wordt getroffen, zijn de K-12-scholen in het land.

Ideaal, de natie is meer dan 90, 000 openbare K-12-scholen, die meer dan 50 miljoen studenten bedienen, kinderen moeten beschermen tegen de soms gevaarlijke elementen van de buitenlucht, zoals zware stormen of extreme temperaturen.

Maar aangezien zoveel van de Amerikaanse scholen oud en vervallen zijn, het zijn de schoolgebouwen zelf die bescherming nodig hebben - of op zijn minst moeten worden bijgewerkt voor de 21e eeuw.

Achtentwintig procent van de openbare scholen in het land werd gebouwd van 1950 tot 1969, federale gegevens laten zien, terwijl slechts 10% in 1985 of later werd gebouwd.

Als onderzoeker die de impact van klimaatverandering bestudeert, Ik meet al meer dan tien jaar de effecten op infrastructuur en gezondheid. Gedurende die tijd, Ik heb weinig aandacht gezien voor de effecten van klimaatverandering op openbare scholen.

Sinds 2019, klimaatwetenschapper Sverre LeRoy, bij het Centrum voor Klimaatintegriteit, en ik heb gewerkt om te bepalen of de scholen van het land voorbereid zijn op de hittegolven aan de naderende horizon.

Door de klimaatomstandigheden waaronder Amerikaanse scholen werden gebouwd te vergelijken met de verwachte omstandigheden in de komende twee decennia, we hebben gekeken naar de kwetsbaarheid van alle K-12-scholen voor stijgende temperaturen. We hebben bepaald of de huidige scholen al dan niet airconditioning hebben en of ze in de toekomst airconditioning moeten toevoegen.

De resultaten van ons onderzoek, "Hetere dagen, Hogere kosten:de koelcrisis in de Amerikaanse klaslokalen, " laten zien dat tegen 2025, meer dan 13, 700 scholen moeten airconditioning installeren, en nog eens 13, 500 zullen hun bestaande systemen moeten upgraden.

Warme klaslokalen

Onderzoek heeft aangetoond dat hoge temperaturen in de klas het leren moeilijker kunnen maken. Warme schooldagen veroorzaken concentratieproblemen, slaperigheid, een afname van energie en zelfs verminderde geheugencapaciteit.

Lokale schooldistricten hebben beleid voor extreme hitte-evenementen. Echter, stijgende temperaturen betekenen dat deze richtlijnen niet langer beperkt zijn tot zeldzame gebeurtenissen.

In de afgelopen jaren, scholen in de VS worden steeds vaker gedwongen om "hittedagen, "Het verkorten van schooldagen vanwege klaslokalen die te warm zijn voor studenten om effectief te leren.

Dit gebeurt op plaatsen die variëren van Denver tot Baltimore en Cleveland.

De stijging van de temperaturen wordt nog versterkt door de nationale trend dat de seizoenstemperaturen zowel in de lente als in de herfst stijgen. Bijvoorbeeld, zowel Rhode Island als New Jersey hebben de gemiddelde lente- en herfsttemperaturen zien stijgen met meer dan 3 graden Fahrenheit (1,7 Celsius). In plaats van hoge temperaturen die alleen optreden als studenten zomervakantie hebben, deze hittegebeurtenissen komen nu ook regelmatig voor tijdens het schooljaar. Tegenwoordig beginnen en eindigen studenten in een groter aantal steden het schooljaar in klaslokalen die vaak hoger zijn dan 80 F (27 C).

Dure upgrades

Het probleem van meer warme dagen is te wijten aan de stijging van de gemiddelde temperatuur in de afgelopen 40 jaar. Het aantal dagen met hoge temperaturen is in het hele land gestegen, met opmerkelijke stijgingen in de grote noordelijke steden. Bijvoorbeeld, Chicago heeft het aantal dagen boven de 80 graden tijdens het schooljaar zien stijgen van 27 in 1970 tot 32 in 2020 en naar verwachting 38 in 2025. Deze stijgingen hebben op twee verschillende manieren gevolgen voor scholen.

Scholen in het traditioneel koelere noorden, vooral oudere scholen, zullen tegen 2025 moeten worden uitgerust met nieuwe airconditioningsystemen voor een totale kostprijs van 40 miljard dollar. Voor scholen in het traditioneel warmere zuiden en westen veel bestaande systemen zullen moeten worden geüpgraded tegen een geraamde kostprijs van meer dan $ 400 miljoen.

Temperatuurstijgingen zijn vooral kostbaar in grote steden zoals Philadelphia, Chicago en Los Angeles, waar bestaande inspanningen en aanhoudende behoeften zullen resulteren in uitgaven van meer dan $ 500 miljoen, $ 1,5 miljard en $ 600 miljoen, respectievelijk. Deze grote districten hebben een groter aantal oudere gebouwen die upgrades nodig hebben in elektrische en structurele systemen om nieuwe airconditioningsystemen te ondersteunen.

Voor alle scholen, zelfs voor scholen die geen systeemupgrades nodig hebben, zullen de extra kosten voor het bedienen van airconditioningsystemen om aan de nieuwe eisen te voldoen meer dan $1,4 miljard per jaar bedragen.

Een aandelenprobleem

Aangezien schooldistricten afhankelijk zijn van lokale belastingen of obligatiemaatregelen om het schoolsysteem te financieren, districten in welvarende gebieden hebben een grotere kans om fondsen te verkrijgen door middel van belastingverhogingen of door kiezers goedgekeurde obligatiemaatregelen.

In tegenstelling tot, districten in minder welvarende provincies, waaronder Bell County, Kentucky; Scott County, Tennessee; en DeKalb County, Alabama:ga de uitdaging aan om veilige leeromgevingen te creëren zonder een financieel vangnet. Met gezinsinkomens voor het hele district in de onderste 20% van de nationale gemiddelden, of minder dan $ 43, 000 per jaar, deze districten zijn niet in staat om significante belastingverhogingen op te vangen.

In dit verband, klasomgevingen worden een gelijkheidskwestie. Hoewel de temperatuurstijging alle kinderen kan treffen, de relatieve impact van de toename en het aanpassingsvermogen zijn niet gelijk.

Niet-duurzame oplossingen

Meer en meer, schooldistricten wenden zich tot individuele raamunits om oververhitting in de klas aan te pakken. Echter, raamunits koelen binnenkantoren niet, kan niet circuleren en lucht uitwisselen in de klaslokalen, en zal door intensief gebruik de verwachte levensduur niet halen. Verder, ze zorgen voor ongelijke koelpatronen en overlast in de klas als gevolg van lawaai. Hoewel deze oplossingen populair zijn vanuit een aanvankelijk budgetperspectief, ze slagen er uiteindelijk niet in om de hete klascrisis op te lossen.

Waar mechanische systemen geen optie zijn vanwege budgettaire beperkingen, schooldistricten overwegen het schooljaar te wijzigen om later te beginnen of eerder te eindigen. Echter, er zijn grenzen aan deze aanpak omdat er minimumvereisten zijn voor het aantal dagen dat in het schooljaar valt. Sommige scholen experimenteren zelfs met leren op afstand als reactie op extreme temperaturen.

Waar het op neerkomt voor scholen en hun omliggende gemeenschappen is dat stijgende temperaturen door klimaatverandering een groeiende bedreiging vormen voor de schoolinfrastructuur. Scholen hebben extra geld nodig om airconditioningsystemen te installeren of te upgraden, betalen voor meer energieverbruik of schoolgebouwen herontwerpen om natuurlijke koeling te verbeteren. Verschillende steden en staten stellen dat fossiele brandstofbedrijven de plicht hebben om deze infrastructuurkosten in verband met klimaatverandering te betalen.

De enige andere keuze is dat Amerikaanse studenten klaslokalen blijven doorstaan ​​waar het gewoon te heet is om te leren.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.