Le ondate di calore riscaldano ancora di più le città
Le città si riscaldano molto più delle regioni circostanti, un effetto noto come isole di calore urbano. Per capire meglio le cause - e soprattutto per poter prendere delle contromisure efficaci - gli scienziati dell'Empa e del Politecnico di Zurigo hanno combinato i modelli di previsione meteorologica con gli effetti degli edifici e delle strade sulla formazione delle isole di calore. Ne è risultata una mappa termica dettagliata per Zurigo che può essere utilizzata per prevedere le temperature dell'aria locali.
Le aree urbane sono più colpite dalle ondate di calore perché queste regioni presentano un effetto noto come isola di calore urbano (UHI), che è caratterizzato da temperature dell'aria più elevate rispetto all'ambiente rurale. Le ragioni delle isole di calore urbane sono le superfici scure, per esempio dei tetti e delle strade, che portano a un maggiore assorbimento di energia solare, una mancanza di raffreddamento evaporativo da parte della vegetazione, poco spazio aperto e quindi una mancanza di ventilazione e di raffreddamento notturno.
Le isole di calore urbano sono conosciute da più di 400 città del mondo, con temperature "in eccesso" fino a sette gradi, soprattutto di notte. Le ondate di calore non solo contribuiscono al malessere generale e alle notti insonni, ma possono anche causare gravi malattie, esaurimenti, colpi di calore e persino morti legate al calore a causa dei loro effetti sul sistema cardiovascolare e respiratorio umano.
800-1000 morti in più a causa del calore
La Svizzera ha sperimentato pronunciate ondate di calore nel 2003 e nel 2015 - gli anni con le due estati più calde in oltre 150 anni. Secondo uno studio del 2016 dei ricercatori dell'Istituto svizzero di salute pubblica e tropicale di Basilea, si stima che queste estati abbiano aumentato la mortalità di 6,9 % e 5,9 %, con 960 e 804 morti supplementari rispettivamente. In totale, circa 70.000 morti in più sono state segnalate in tutta Europa nell'estate del 2003.
Le ondate di calore possono essere simulate utilizzando modelli di previsione meteorologica, ma il loro impatto sulle città non è ancora pienamente compreso. Ecco perché Jan Carmeliet, professore di fisica delle costruzioni all'ETH di Zurigo, e Dominik Brunner, scienziato atmosferico dell'Empa, hanno combinato i modelli di previsione con gli effetti degli edifici e delle strade per prevedere meglio le temperature locali dell'aria nelle città. La risultante "mappa del calore" di Zurigo mostra i dettagli dell'isola di calore con una risoluzione fino a 250 metri:
Gli effetti UHI sono più pronunciati di notte a causa dell'immagazzinamento di calore da parte dei materiali da costruzione durante il giorno e il suo rilascio durante la notte. Gianluca Mussetti, dottorando al Politecnico di Zurigo e all'Empa, ha studiato le caratteristiche della recente ondata di calore a Zurigo dal 20 al 24 giugno 2017. Durante la notte del 21-22 giugno, ha osservato un'intensità UHI di poco meno di sei gradi - 1,5 gradi sopra l'intensità UHI dell'ondata di calore del 2015. Mussetti ha anche notato differenze di temperatura tra i luoghi più freddi e più caldi all'interno dell'isola di calore urbano fino a tre gradi in questi giorni. È noto che le ondate di calore si manifestano principalmente in "punti caldi" locali delle rispettive città. A Zurigo, si vedono temperature notturne particolarmente alte nel centro della città densamente edificato, temperature relativamente più fresche per le zone vicino al lago, lungo la Limmat e sulle pendici dello Züriberg, dove l'aria fresca scende dalle zone più alte durante la notte. I ricercatori hanno potuto osservare una connessione tra la ventilazione urbana e la temperatura dell'aria in particolare: Una mancanza di circolazione dell'aria all'interno della città porta a una minore dissipazione del calore - e quindi a una maggiore intensità di UHI.
Cercasi: strategie per alleviare le isole di calore urbano
Con un imminente aumento delle ondate di calore in futuro, gli abitanti delle città di tutto il mondo sono a serio rischio in termini di benessere e salute. Pertanto, lo studio delle isole di calore urbano e lo sviluppo di strategie per mitigarle sta diventando sempre più importante per molti paesi e città interessate. Tuttavia, per essere efficaci, le misure per affrontare il cambiamento climatico e le strategie per mitigare l'effetto UHI devono essere implementate e applicate per un periodo di tempo più lungo.
Attraverso studi futuri, i ricercatori del Politecnico di Zurigo e dell'Empa vogliono capire meglio le cause delle isole di calore urbano e dei punti caldi locali nelle città. Vogliono anche sviluppare contromisure, come un maggiore uso dell'acqua urbana durante le ondate di calore, misure temporanee di raffreddamento come l'ombreggiamento intelligente o sistemi di raffreddamento sotto le strade e i marciapiedi.
