Das Wachstum der Städte weltweit trägt zu intensiveren Dürreperioden in vielen Städten bei, darunter auch in Sydney, einer neue chinesische Studie hat herausgefunden. Dies verstärkt den städtischen Hitze- und Wasserstress. Diese wichtigen Erkenntnisse weisen darauf hin, dass wir die Planung und den Bau von Städten verbessern müssen, um sie lebenswerter und widerstandsfähiger zu machen.
Die Studie basierte auf 40 Jahren Datensammlung von Wetterstationen in städtischen und ländlichen Gebieten auf der ganzen Welt. Größere Städte und Städte mit weniger Grünflächen sind mit einer noch stärkeren Dürrebelastung verbunden.
Die Region Greater Sydney war eine von sechs Städten, die weltweit für zusätzliche, detailliertere Modellsimulationen ausgewählt wurden. Diese untersuchen, wie die Urbanisierung die lokalen Dürrebedingungen in Sydney und den anderen Städten verschlimmert. Am 4. Januar 2020 war der westliche Sydneyer Vorort Penrith der heißester Ort der Erde an diesem Tag. Es erreichte glühende 48,9 °C.
Einige Teile der Welt, wie die US-Westküste, der Mittelmeerraum und Südost-Queensland, widersetzten sich den globalen Trends. Dies wurde auf Städte zurückgeführt, die sich in Küstennähe in Gebieten konzentrieren, in denen das Meer das Land abkühlt und Meeresbrisen Feuchtigkeit in diese Städte bringen.
Wie Städte Wärme- und Feuchtigkeitsniveaus beeinflussen
Diese neue Untersuchung ist von großer Bedeutung, da mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung (56 %) leben heute in Städten.
Die Studie ergänzt unser wachsendes Wissen darüber, dass die Stadtentwicklung viele negative Auswirkungen auf die natürliche Umwelt hat. Wir wissen, dass Städte lokale Mikroklimate beeinflussen in vielerlei Hinsicht. Es hat sich gezeigt, dass städtische Gebiete Einfluss auf die Cloud-Entwicklung.
Und es ist bekannt, dass es in städtischen Gebieten heißer sein kann als in nicht-städtischen Gebieten. Es heißt Urbaner Wärmeinseleffekt.
Dieser Effekt ist auf den Verlust natürlicher Vegetation und deren Ersatz durch künstliche Materialien zurückzuführen. Gebäude, Straßen, Parkplätze und andere Infrastruktur absorbieren tagsüber die Sonnenwärme und reflektieren diese tagsüber und nachts, wodurch die Gesamttemperatur der Stadt steigt.
Die Stadtentwicklung verändert auch die Bewegung und Speicherung von Wasser in städtischen Einzugsgebieten. Urban-Stream-Syndromliegt es größtenteils an den von Menschenhand geschaffenen versiegelten Oberflächen. Straßen, Dächer, Parkplätze, Gehwege und andere künstliche Oberflächen bedecken große Teile unserer Städte.
Undurchlässige Oberflächen Reduzieren Sie die natürliche Einweichzeit von Regenwasser in den Boden. Infolgedessen tragen diese harten, künstlichen Oberflächen zu trockenen und heißen städtischen Böden bei.
Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Lufttemperatur und der Menge an Feuchtigkeit, die die Luft aufnehmen kann. Dies ist eine Funktion der Physik. Wenn die Lufttemperatur steigt (wie in städtischen Gebieten), kann die Luft etwa 7 % mehr Wasserdampf für jeden Anstieg um 1°C.
Dies hat weitreichende Auswirkungen auf der ganzen Welt. Eine Folge davon ist, dass starker Regen und Stürme immer häufiger werden. häufiger und intensiver.
Für kurze Zeit nach starkem Regen verwandeln harte städtische Oberflächen den größten Teil des Regens in Abfluss. Dies kann dazu führen, Sturzflut in Städten. Doch danach müssen die Böden und die wenigen verbliebenen Pflanzen und Bäume oft noch bewässert werden, um den Mangel an Wasser auszugleichen, das in den Boden einsickert.
Der Verlust städtischer Pflanzen hat große Auswirkungen
Die neue Studie erweitert unser Wissen, indem sie zeigt, dass städtische Gebiete aufgrund der Auswirkungen der Stadtentwicklung selbst auch stärker von Dürren betroffen sein können. Dies hängt mit höheren Lufttemperaturen infolge des städtischen Wärmeinseleffekts und auch mit trockeneren Bedingungen durch die eng damit verbundene Urbaner Trockeninseleffekt.
Es wurden wichtige Ausnahmen festgestellt, darunter Städte im Südosten von Queensland, wo städtische Gebiete stark durch die Nähe zum Meer beeinflusst werden können.
Die Forschung unterstreicht die wesentliche Rolle, die Pflanzen bei der städtischen Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit spielen. Dies liegt an PflanzenevapotranspirationDieser Prozess ermöglicht ihnen die Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Boden.
Das Wasser fließt durch ihr Gewebe zu ihren Blättern und wird dann als Wasserdampf in die umgebende Luft abgegeben. Dieser Prozess der „Evapotranspiration“ versorgt die Pflanze nicht nur mit Nährstoffen, sondern hilft auch, sie abzukühlen. Gleichzeitig fügt das verdunstende Wasser aus den Blättern der Luft Feuchtigkeit hinzu und hat einen natürlichen Kühleffekt.
In der Forschungsarbeit heißt es:
„[T]Der Verlust der Vegetation, der oft mit der Urbanisierung einhergeht, verringert die städtische Evapotranspiration weiter, was zu einer Verschärfung der lokalen atmosphärischen Trockenheit führt.
Auch die Beschattung durch Pflanzen, insbesondere Bäume, hat einen großen Einfluss auf Kühlluft, Boden und städtische Materialien.
Da das Stadtwachstum zu weniger Pflanzen und mehr Gebäuden und künstlichen Oberflächen führt, verringert sich die Kühlwirkung der Pflanzen. Weniger transpirierende Pflanzen führen auch zu einem Verlust an Luftfeuchtigkeit.
Was ist die Lösung für Städte?
Diese Forschung ist sehr komplex. Wichtig ist jedoch, dass sie echte Daten von einer großen Anzahl von Wetterstationen in Städten und umliegenden ländlichen Gebieten weltweit verwendet hat. Die Daten basieren auf täglichen Niederschlags- und Temperaturaufzeichnungen, die über vier Jahrzehnte (1980–2020) gesammelt wurden.
Durch die Analyse realer Daten konnte die Theorie untermauert werden, dass städtische Gebiete die Intensität von Dürren verstärken können.
Warum ist das wichtig? Viele Städte sind bereits Mühe, genügend Wasser bereitzustellen für ihre Bewohner. Selbst Megastädte wie Mexiko-Stadt nähern sich dem „Tag Null“, an dem ihnen praktisch das Wasser ausgehen könnte.
Was können wir dagegen tun? Wir müssen unser Wissen über die breite Vorteile von städtischen Grünflächen. Diese Parks, Reservate und Gärten sind für städtische Gemeinden wichtig, um eine Verbindung zur Natur herzustellen.
Diese neue Studie zeigt, wie wichtig diese städtischen Grünflächen auch für die Verringerung der Schwere von Dürren sind.
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