In den letzten Jahren hat die Region Los Angeles – Heimat von 9,8 Millionen Menschen – rekordverdächtige Hitzewellen und stetig steigende Durchschnittstemperaturen aufgrund des Klimawandels erlebt. Obwohl der Klimawandel ein globales Problem ist, treffen seine Auswirkungen benachteiligte Gemeinschaften oft stärker als andere. Eine neue Studie zeigt, dass in LA County Nachbarschaften mit niedrigerem Einkommen heißere Oberflächentemperaturen aufweisen als Nachbarschaften mit höherem Einkommen. Diese Unterschiede können an einem Sommertag mittags bis zu 36 Grad Fahrenheit betragen.
Die Unterschiede, so die Studie, sind in erster Linie auf eine höhere Vegetation zurückzuführen, die zur Wärmeableitung in Gebieten mit höherem Einkommen beiträgt. In der Zwischenzeit könnten das Pflanzen von mehr Bäumen und die Anwendung nachhaltiger Wartungs- und Bewässerungspraktiken in Gebieten mit geringerem Einkommen dazu beitragen, die Oberflächentemperaturen zu senken. In dichten Stadtgebieten, in denen das Pflanzen von Bäumen weniger rentabel ist, schlagen die Autoren vor, dass eine Erhöhung des Reflexionsvermögens von Oberflächen – Dächern, Straßen usw. – zu niedrigeren Temperaturen beitragen könnte.
Die Studie wurde in einem Artikel mit dem Titel „Unequal Exposure to Heatwaves in Los Angeles: Impact of Uneven Green Spaces“ beschrieben und in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte am 28. April in den Labors von Christian Frankenberg, Professor für Umweltwissenschaften und -technik und Forschungswissenschaftler am JPL, das Caltech für die NASA verwaltet; und Paul Wennberg, R. Stanton Avery Professor für Atmosphärenchemie und Umweltwissenschaften und -technik.
„Es wird immer wichtiger, das Bewusstsein für die Risiken von Hitzewellen zu schärfen und die ungleiche Exposition verschiedener sozioökonomischer Gruppen anzuerkennen“, sagt Frankenberg. „Studien wie die unsere können Entscheidungen zur Stadtplanung treffen, um Umweltgerechtigkeit zu fördern und die Widerstandsfähigkeit unserer Städte zu erhöhen, wenn die Sommer wärmer werden.“
Unter der Leitung des Caltech-Forschers Yi Yin untersuchte das Team hochauflösende Oberflächentemperaturmessungen, die in den letzten vier Jahren gesammelt wurden. Diese Daten wurden von ECOSTRESS aufgenommen, einem am JPL entwickelten und auf der Internationalen Raumstation installierten Satelliteninstrument, das die Oberflächentemperatur der Erde mit einer Auflösung von einzelnen Stadtblöcken misst, was es Forschern ermöglicht, räumliche Muster innerhalb der Stadt zu untersuchen. Die Forscher fanden heraus, dass das mittlere Haushaltseinkommen eine starke negative Korrelation mit der Oberflächentemperatur hatte. Mit anderen Worten, ein höheres mittleres Haushaltseinkommen deutete sehr wahrscheinlich auf kühlere Oberflächentemperaturen hin.
„Zunächst war es ein persönliches Interesse – ich suchte nach einer Unterkunft und stellte fest, dass das Leben in den üppigen, grünen Gegenden teurer war“, sagt Yin. „Das hat mich dazu inspiriert, die Studie mit den detaillierten Temperaturdaten des ECOSTRESS-Instruments durchzuführen und sie mit den Daten des mittleren Haushaltseinkommens zu vergleichen. Die Korrelation war erschreckend stark.“
Was verursacht diese Unterschiede? Schließlich scheint die Sonne gleichmäßig auf die gesamte Region von Los Angeles, warum also werden die Oberflächen in manchen Gegenden heißer als in anderen?
Während die Geographie, wie die Entfernung vom kühlen Ozean, eine Rolle spielt, fanden die Forscher heraus, dass der dominierende Faktor bei den Unterschieden der Oberflächentemperatur die Menge an Wasser ist, die in die Atmosphäre verdunstet. Wenn Wasser verdunstet – von einer Flüssigkeit zu einem Gas wird – trägt es Wärme von der Oberfläche weg. Das ist vergleichbar mit einer Person, die beim Verlassen eines Schwimmbeckens friert – das Wasser, das von Ihrer Haut verdunstet, trägt Wärme von Ihnen weg. Die Studie stellt fest, dass in wohlhabenden Vierteln aufgrund dichterer Baumkronen mehr Wasser verdunstet, was zu einem Kühleffekt führt.
Im halbtrockenen LA-Klima wird die Vegetation während der Trockenzeit eher durch Bewässerung als durch Regen unterstützt. In der Studie empfehlen die Forscher, mehr Bäume in einkommensschwachen Vierteln zu pflanzen und der Baumbedeckung Priorität einzuräumen, während sie sich von Rasengras entfernen. Torfgras erhöht zwar die Wasserverdunstung, spendet aber keinen Schatten. „Obwohl es schwierig sein kann, Bäume in dichten städtischen Umgebungen zu pflanzen und zu pflegen, insbesondere in solchen mit begrenzter Freifläche und Wasserverfügbarkeit, spenden Bäume Schatten und verbessern die Lebensqualität der Bewohner“, sagt Yin.
„Während die Bewässerung in trockenen städtischen Umgebungen oft als verschwenderisch bezeichnet wird, veranschaulicht diese Studie die enormen Vorteile, die sich aus einer solchen Wassernutzung bei der Reduzierung der Hitzeeinwirkung ergeben“, fügt Wennberg hinzu.
Ein weiterer physikalischer Faktor, der die Temperaturen verändern kann, ist, wie viel Sonnenlicht von Oberflächen absorbiert wird. Asphaltierte Parkplätze beispielsweise absorbieren Sonnenlicht effizient und heizen sich folglich schnell auf. Im Gegensatz dazu ist es möglich, Farben und andere Materialien zu verwenden, die das Sonnenlicht stärker reflektieren und dadurch die Erwärmung reduzieren. Die aktuelle Stadt- und Bezirkspolitik von Los Angeles erfordert beispielsweise reflektierende „kühle Dächer“.
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Yi Yin et al, Ungleiche Belastung durch Hitzewellen in Los Angeles: Auswirkungen ungleichmäßiger Grünflächen, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.ade8501