Растечките температури стануваат сè поголема закана за градските подрачја, но обидите за нивно ладење можеби не функционираат онака како што било замислено.

Автор: Хана Хоаг (Hannah Hoag)

Градот Лос Анџелес минатата година донесе одлука дека сите нови и реновирани домови мора да имаат „ладни покриви“ (cool roofs).

Долж целото крајбрежје на југоисточна Шпанија карактеристично е присуството на стаклени градини, кои се толку светли што јасно се забележуваат и на сателитските фотографии. Земјоделците работат на проширување на овие објекти во шпанската провинција Алмеира уште од седумдесеттите години со цел одгледување домати, пиперки и лубеници за извоз. За да ги заштитат растенијата од преголема загревање во текот на летните месеци, тие ги бојосуваат покривите со бел варовник кој ја рефлектира светлината.

Ваквото решение прави многу повеќе отколку едноставно ладење на насадите. Во изминативе триесетина години, овој регион бележи загревање од 1°C но просечната температура на воздухот во делот со стаклените градини се намали за 0.7 °C.

Токму ваквиот ефект е нешто што градовите ширум светот сакаат да го имитираат. Со оглед на тоа што климата на планетата Земја ќе се менува во децениите кои ни претстојат, глобалното загревање особено силно ќе ги погоди градските подрачја затоа што зградите, асфалтот и другите површини впиваат сончева светлина и ја зголемуваат локалната температура – ваквиот феномен е познат како „ефект на урбан топлотен остров“ (urban heat island effect). Како последица на ова, градовите се изложени на поголем ризик од тоа да имаат екстремно жешки делови кои можат да бидат и смртоносни. „Смртните случаи поради жештината во Соединетите Држави се побројни (во изминативе триесетина години) во споредба со другите смртни случаи предизвикани од екстремни временски настани“, вели Ким Нолтон, експерт за здравство од Универзитетот „Колумбија“ во Њујорк. „Ова не е проблем кој ќе престане да постои“.

Некои градови се надеваат дека ќе го избегнат ваквиот неповолен развој на настаните во иднина. Голем број од нив садат дрвја и градат паркови, но најголем дел од вниманието им е насочено кон покривите – огромни подрачја од неискористен простор кој ја впива топлината од сонцето. Градот Торонто во Канада стана првиот град во Северна Америка во 2009 година кој усвои политика на зелени покриви. Станува збор за обврска сите нови објекти кои се поголеми од дефинираните димензии да имаат растенија на кровот со надеж дека тие ќе ја задржуваат атмосферската година и ќе ги намалуваат температурите. Градот Лос Анџелес во Калифорнија воведе обврска во 2014 година сите нови и реновирани домови да имаат „ладни покриви“ направени од материјали со светли бои кои ја рефлектираат сончевата светлина. Франција во месец март донесе закон со кој покривите на новите објекти во комерцијалните зони делумно да бидат покриени со растенија или со сончеви панели.

Сепак, брзањето да се направи нешто оди чекор побрзо од науката. Со други зборови, иако ладните покриви и зелените покриви можат значително да ги намалат температурите на врвот од објектите, тие не секогаш создаваат бенефити на ниво на улиците и притоа можат да предизвикаат несакани последници, како на пример намалување на количеството врнежи и сл.

„Постои мислење дека е дојдено до решение кое ќе даде одговор на сите проблеми“, вели Матеј Георгески, научник од Државниот универзитет на Аризона во Темпа. „Но, тука тоа не е случај“.

Уште повеќе, нејасно е дали ограничените програми кои се спроведуваат во моментов ќе имаат мерлив ефект врз температурата и здравјето на граѓаните, и дали градовите ќе ги прошират своите активности во долна мера за да се добијат резултати. „Ако се сведете на поставување зелен покрив на објекти, училишта и сл., тоа нема да ги придвижи работите“, вели Брајан Стоун Џуниор (Brian Stone Jr), научник од Институтот за технологија во Атланта, Џорџија.

Жешко време во градот

Во период од десет дена во месец август 2003 година, во Западна Европа се случи дотогаш невиден топлотен бран кој ги урна сите температурни рекорди во изминатите пет века. Дневната температура во Париз се искачи до 40 °C а вечерните температури исто така беа високи. До крајот на месец август, бројот на смртни случаи предизвикани од дехидратација, хипертермија, топлотен удар и респираторни проблеми во цела Европа се искачи над 70.000 лица, при што многу смртни случаи беа забележани во урбаните подрачја во околината на Париз и Москва.

Сето ова е само предвесник на работите кои ќе следат. Регионалните климатски модели укажуваат на тоа дека до 2050 година можно е еднаш на десет години во Источна Европа да се случуваат еднонеделни топлотни бранови исти како топлотниот бран во месец август 2003 година, а на секои петнаесет години во Западна Европа. На глобално ниво се предвидува дека ќе се зголемува бројот, времетраењето и зачестеноста на овие топлотни бранови. „Ова е еден од неколкуте екстремни настани кај кој сите модели даваат ист резултат“, вели Ден Ли (Dan Li), научник кој работи на моделирање на климата на Универзитетот „Принстон“ во Њу Џерси.

Во случаите на зголемување на температурата, градовите трпат непропорционални последици поради начинот на кој се изградени. Темни покриви, патишта и други градежни материјали ја впиваат дојдовната краткобранова радијација од сонцето и потоа ја реемитуваат како радијација со долги бранови со што ја затоплуваат околината. Употребата на клима уредите дополнително ги усложнува работите – тие ја извлекуваат топлината од внатрешноста на објектите и возилата и ја „вадат“ надвор, со што температурите во градовите уште повеќе се зголемуваат.

Во отсуство на активности, ќе бидеме сведоци на зголемување на топлотните острови. До 2050 година урбаните подрачја во Соединетите Држави се очекува да се зголемат за една третина. Истовремено, светското население е проектирано дека ќе се зголеми на 9,6 милијарди луѓе, од кои две третини ќе живеат во урбаните подрачја. Колку за споредба, само половина од светското население денес живее во градовите. Ова значи дополнителен потенцијал за „заробување“ на топлината и поголем број на луѓе засегнати од екстремното топло време. Сепак, и покрај ваквите ризици, мал е бројот на градовите кои имаат планови за директно справување со топлината во градовите. Според Стоун, „повеќето градови во Соединетите Држави го игнорираат климатскиот проблем“.

Лос Анџелес не е еден од тие градови. Овој град се соочи со зголемување на просечната температура за повеќе од 2 °C во периодот од 1878 година до денес. До средината на овој век центарот на Лос Анџелес ќе има 22 дена во годината екстремно жешко време (температури повисоки од 35 °C), што е речиси за четири пати повеќе од долгорочниот просек. Во насока на справување со можните последици, градот има за цел да претвори 10.000 темни покриви во ладни покриви до 2017 година. Со овие активности, во комбинација со садници долж улиците и рефлективни тротоари, градот сака да ја намали температурата за 1.65°C до 2035 година.


GRIT лабораторија
Научниците тестираат различни типови на вегетација во градот Торонто, Канада.

Град лидер по ова прашање е Чикаго во сојузната американска држава Илиноис. Овој град се стреми да ги спречи многубројните смртни случаи, како што беше петдневниот топлотен бран во 1995 година кој однесе 700 животи. Оттогаш досега, Чикаго почна да имплементира ладни покриви, зелени покриви и насади по должината на улиците – при што исто така ги трансформираше игралиштата со црна подлога во игралишта со тревна подлога. Стимулансите кои беа овозможени ја поттикнаа изградбата на повеќе од 516.000 квадратни метри земени покриви на 509 објекти.

Градот Торонто сè повеќе фаќа чекор со ваквите активности. Градот има воведено обврска сите нови објекти повисоки од шест ката и кои имаат повеќе од 2.000 квадратни метри простор на кровот – најмалку 20 до 60% од тој простор да биде насаден со растенија. Од 2010 година досега, градот изгради 260 зелени кровови кои покриваат вкупна површина од 196.000 m2.

Одредени видови на ладни покриви можат ценовно да се споредат со цената на обичните покриви, со тоа што зелените покриви се поскапи за изградба и имаат поголеми трошоци за одржување. Меѓутоа, ваквите кровови нудат други бенефити, како што се забавено истекување на атмосферските води, со што се дом на корисни инсекти кои ја вршат поленацијата и со тоа градот изгледа поубаво.

Зеленилото како решение

На кровот од зградата на Универзитетот во Торонто можат да се забележат бумбари како прелетуваат од еден жолт цвет на друг. Овој објект се наоѓа во центарот на градот и на кровот има триесет и три правоаголни подигнати мини-корита во кои се посадени цвеќиња и треви кои се домородни за тоа подрачје, како и недомородни седуми (растенија со восочести листови кои ја складираат водата). Секое корито има различна комбинација од растенија, почва и техники на наводнување. Сите тие се следат со 270 сензори кои ја мерат температурата на воздухот, температурата на почвата, влагата во почвата и истекувањето на атмосферската вода. Коритата се дел од Лабораторијата за иновациски технологии за зелен покрив (Green Roof Innovation Technology Laboratory - GRIT Lab) која е единствена од таков тип во Канада и која следи како се однесуваат зелените покриви и други стратегии за ублажување на климатските промени.

Зелените покриви рефлектираат повеќе сончева светлина во споредба со традиционалните кровови направени од катран или чакал, но најголем дел од нивната способност да ладат потекнува од влагата во растенијата и почвата. Водата во лисјата и почвата испарува и таа со себе ја носи топлината во атмосферата, со што ја намалува температурата на околниот воздух, исто како што телото на атлетичарот се лади со испарување на топлината. Споредено со црниот кров, зелениот кров може да биде 40°C поладен во жежок летен ден. Зелените покриви исто така делуваат како изолатори и ги намалуваат трошоците за електрична енергија поврзани со ладењето.

Најладното тест корито на кровот од GRIT лабораторијата се наводнува и содржини органски соли и дебел слој од седуми кој се простира по рабовите на коритото. Соседното корито, пак, има трева која е карактеристична за ливади и која расте ненаводнувана, при што коритото е обложено со медиум од порозен камен кој многу често се користи на зелените покриви. На површината, кутијата со седуми е поладна за 4°C во споредба со температурата на воздухот, но не многу густо посаденото корито со ливадска трева знае да биде и до 14°C потопло, вели Лиат Марголис (Liat Margolis), директорка на GRIT лабораторијата. „Такво нешто можеби не би ни сакале да имате на покривот“, вели таа. Ваквите експерименти покажуваат колку е, всушност, тешко да се најде вистинската комбинација од супстрат, вегетација и наводнување за да се има влијание врз температурата на кровот, додава таа.

Дури и кај најдобрите зелени покриви никој не знае точно до кој степен ваквото решение би можело да го лади целиот град. На прсти можат да се избројат симулации кои направиле проценка на зелените кровови со толкава големина. Постои еден извештај од пред една деценија, изготвен од Градот Торонто, во кој се вели дека, под претпоставка сите кровни површини во градот (50 квадратни километри) да бидат претворени во зелени покриви, температурата на амбиенталниот воздух ќе се намали за 0.5–2°C. Но површината под зелени покриви која оттогаш досега е поставена (откако беше донесен Правилникот) е само 0,5% од вкупната површина под кров во градот.

Во поширокото градско подрачје на Балтимор – Вашингтон, една студија од 2014 година проектираше дека е потребно да се постават садници на 90% од крововите за да се намали максималната дневна температура на воздухот за 0,5°C за време нa тридневниот топлотен бран.

„Ако се сведете на поставување зелен покрив на објекти, училишта и сл., тоа нема да ги придвижи работите“.

Од причина што, откако ќе зајде сонцето, имаме помал степен на испарување, зелените покриви не ладат толку добро во вечерните часови – што е изгубено време во случаи на топлотни бранови. Исто така, растенијата на крововите ја испуштаат топлината која ја складирале откако ќе зајде сонцето. „Ако се обидете да ја ублажите топлината во градот со инсталирање на зелени покриви, тоа ќе направи одредени позитивни работи во намалувањето на температурата во текот на денот, но исто така би можело да ја зголеми топлината во вечерните часови“, вели Дејвид Сејлор (David Sailor) научник за урбана клима од државниот Универзитет „Портланд“ во Орегон.

Исто така не е јасно колку зелените покриви, кои се наоѓаат толку катови високо, би можеле да им помогнат на луѓето кои се наоѓаат подолу. Една студија за моделирање која зеде предвид еден од деновите од топлотниот бран во Европа во 2003 година утврди дека посадувањето на 25% од кровните површини долж улиците во центарот на градот Арнхем во Холандија немаше никаков ефект на температурата на ниво на самите улици затоа што ветерот го оддува оладениот ветар пред истиот да се спушти до земјата.

Набљудувањето на зелените кровови во Чикаго исто така покрена прашања во врска со тоа колку имаме полза од ваквото решение. Споредувајќи ги сателитските снимки од 1995 и 2009 година, научниците проверуваа колку се има променето температурата на површината (на одредени точки) во градот каде темните кровови и тротоари беа земени со вегетација или со посветли бои.

Се покажа дека зелените кровови не ја променија значително температурата, но ладните покриви ја променија температурата – тие ја зголемија рефлексијата на градот (тнр. Албедо) за 1,6%, што е исто како да имате инсталирано 65.000 големи клима уреди и тие да работат дваесет и четири часа во летниот период. Садењето дрвја и претворањето на поплочените делови во треба исто така покажа поефективно како решение во споредба со зелените кровови.

Негативните страни на ладењето

Ефектите во шпанската провинција Алмеира се дури поголеми. Секое лето, откако земјоделците ќе ги покријат крововите на стаклените градови со креч (варовник), тие рефлектираат 35% од сончевата светлина. Пасиштата во истата област рефлектираат само околу 15%, што е речиси подеднакво со поголемиот дел од градовите.

Симулациите покажуваат дека „обелувањето“ на патиштата и крововите ќе им овозможат значително разладување на градовите. Удвојувањето на кровното албедо во градот Лос Анџелес, кое во просек е околу 17%, би можело да ја намали температурата за 0,5°C во одредени делови од градот, или до 2°C во други делови од градот, вели Ајдер Таха (Haider Taha) моделар на урбаната клима и претседател на Алостратус, метеоролошка компанија со седиште во Мартинез, Калифорнија. „Еден степен Целзиусов не е премногу да се бара а, според моделите, тоа е нешто што е остварливо“, вели тој

Сепак, ладните покриви исто така би можеле да произведат и некои неповолни влијанија, зависно од локацијата. Ако албедото премногу се зголеми, тоа би ги забавило локалните морски ветрови или би се намалил квалитетот на воздухот, вели Таха. „Секој град има свои лимити. Ако отидете над тие лимити, некои работи ќе тргнат на лошо“.

Ладните кровови исто така можат да ги ублажуваат и дождовите. Во многу региони загревањето на земјата во текот на денот предизвикува подигнување на влажниот воздух, што доведува до создавање облаци и врнежи. „Ако го немаме тоа, тогаш нема да имаме ни врнежи“, вели Георгеску. Во студијата за моделирање тој утврди дека, во случај ладните кровови да бидат нашироко имплементирани во урбаните подрачја на потегот од Флорида до југоисточните делови од Соединетите Држави, дневните летни врнежи би се намалиле за 2 до 4 милиметри до 2100 година

И покрај сите овие неизвесностите, голем број научници се на став дека градовите не спроведуваат доволно брзо соодветни стратегии за ладење, со оглед на темпото на урбан раст и климатски промени. Пропонентите велат дека зелените кровови и ладните кровови помогнале во одредени ситуации и дека внимателната имплементација на ова решение би можело да ја подобри нивната ефикасност. Стјуарт Гафин (Stuart Gaffin) научник за клима во градовите од Универзитетот „Колумбија“ во Њујорк предупредува од тоа да не се потпираме премногу на оние студии за моделирање кои предвидуваат несакани нус појави (како што се намалена покривка со облаци и врнежи). Облаците се едни од најсложените работи за моделирање а градовите веќе го зголемуваат количеството на врнежи поради партикулатите кои тие ги произведуваат, вели тој.

Без разлика на сите топлотни ризици со кои градовите ќе се соочуваат во иднина, многу малку од градовите имаат донесено планови за управување со топлотните ризици. Позитивен пример е градот Луисвил во Кентаки кој наскоро ќе стане првиот поголем американски град кој изготвил урбан план за прилагодување кон топлотните ризици. Господинот Стоун е раководител на овој проект кој се спроведува поради потреба. Луисвил има урбан топлотен остров во Соединетите Држави кој најбрзо се загрева, при што температурата се зголеми за повеќе од 4°C во периодот од 1961 година до денес. Еден дел од овој проблем е и тоа што градот загубил 54.000 дрвја годишно поради инсекти, ледени бури и недоволна грижа.

Стоун засега прибира основни податоци кои повеќето од градовите ги немале пред да почнат да се справуваат со проблемот на ладењето. Тој оди на терен во околината на Луисвил и ја мери дрвната покривка, ги идентификува жешките точки и областите во кои има ранливи жители. Следен чекор е изготвување на мапа во која е содржана комбинација од ладни кровови, зелени кровови, садење дрвја и материјали за бојосување на тротоарите и другите површини со кои би се сменила судбината на жителите кои се најмногу изложени на ризик. Стоун започнува со скромни но реалистични претпоставки во своето моделирање: на пример, инсталирање на зелени кровови кај само 100 објекти. Истовремено, градот се надева да го зголеми бројот на дрвјата.

Доколку Луисвил ги имплементира стратегиите кои ги предлага Стоун, тој (градот) ќе биде одличен пример преку кој реално ќе се увиди на кој начин менувањето на физичката површина на градот влијае на урбаниот топлотен остров. Овие пионерски програми би можеле да го зацртаат патот и да бидат пример за други градови. „Ние веќе ги преминуваме границите кои се мошне чувствителни“, вели Стоун. „Градовите ќе бараат уште поагресивно делување, и притоа во градовите ќе биде можно да се мери (бавното) темпо со кое тие се загреваат во период од една или две децении“. Станува збор за мошне брз период, додава тој, затоа што дури и да ги елиминираме стакленички гасови денес, „ние и понатаму ќе продолжиме да се загреваме уште неколку стотина години“.