Gdy beton i asfalt rozgrzewa się do czerwoności, zielone ulice są nawet 20 stopni zimniejsze

Betonowe place, parkingi i ulice nie bez powodu są nazywane "patelniami". W czasie upałów nagrzewają się i przebywając na nich - jesteśmy "pieczeni" z dwóch stron, od słońca i od nagrzanego betonu. Ale nasze miasta nie muszą być nie do zniesienia w gorące dni. Zieleń, a przede wszystkim drzewa, dają cień, chłodzą drogi i budynki. Różnica? Zmierzyliśmy: nawet 20 stopni.

33 stopnie, 35 stopni, 37 stopni - początek lata przyniósł pierwszą poważną falę upałów. Choć wysoka temperatura może zdarzać się w tym okresie jak najbardziej naturalnie, to wiemy, że przez zmiany klimatu takich gorących dni jest więcej, zdarzają się częściej, a upał jest bardziej intensywny. 

W 2019 roku pisaliśmy o tym, że upał zamienia miasto w piekło, ale ratuje nas przed tym zieleń i drzewa. Pokazywali, jak drzewa mogą obniżać temperaturę. Jednak w naszych miastach wciąż mamy nadmiar betonozy, dlatego powtarzamy ten eksperyment. 

Sprawdziliśmy, jak nagrzewają się place i ulice w Warszawie - i jaką różnicę robi zieleń. 

Nagrzane place i cień drzew

Temperaturę mierzyliśmy 30 czerwca wczesnym popołudniem. W Warszawie był wtedy upał - 33 stopnie i słońce. Na przykład Plac Trzech Krzyży w Warszawie - gdzie konserwator zabytków nie zgadza się na nasadzenia drzew - asfalt był rozgrzany do prawie 50 stopni Celsjusza. Chodnik i parking obok jezdni miał ponad 44 stopnie i podobnie rozgrzane były samochody na nim.

Kawałek dalej znajduje się ulica Hoża, która na pokaźnym kawałku jest zacieniona i ma wiele drzew. Jednak na tej części, na której drzew nie ma - jest patelnia. Jezdnia ma 46 stopni, chodnik - prawie 43. Samochody z ciemną karoserią nagrzewają się jeszcze bardziej od tych z jasną - jeden ze zmierzonych miał aż 57 stopni Celsjusza. Ale już w cieniu jednego drzewa widać różnicę - chodnik ma 28 stopni Celsjusza - prawie 20 stopni różnicy w porównaniu do asfaltu tuż obok. A jeszcze większą różnicę widać na zupełnie zacienionym fragmencie Hożej.

Na niemal całkowicie zacienionym przez drzewa i budynki kawałku ulicy nie ma już tak nagrzanych powierzchni. Jezdnia i chodnik mają 26-27 stopni Celsjusza, zaparkowany samochód - 32. Ściany budynków około 30.

Na zdjęciu powyżej cień dają też budynki z jednej strony ulicy. Jak wygląda to, gdy mamy cień tylko drzew? Jak widać - też jest efekt. Na poniższym fragmencie innej ulicy jezdnia i chodnik zacienione przez duże drzewa mają około 31 stopni, a już odsłonięty fragment jezdni czy ściany bloku - około 49 stopni Celsjusza. Widać też, że wysoka trawa nie nagrzewa się tak bardzo, jak beton, ale temperatura jest wyższa niż w cieniu drzew.

Różnice między zacienionymi i zielonymi miejscami a odkrytym betonem są ogromne. Jednak różnica temperatury powietrza nie jest już aż tak znaczna. Dlaczego betonowo-asfaltowe miasta są dla nas tak uciążliwe? Ponieważ, jak mówił prof. Krzysztof Fortuniak w rozmowie dla portalu naukaoklimacie.pl, odczuwamy nie tylko temperaturę powietrza, "ale także promieniowanie cieplne, które emitują nagrzany od Słońca plac czy nagrzane ściany budynków". Zatem na betonowym placu jesteśmy jak w piekarniku, nastawionym na grzanie od góry i od dołu.

Zobacz miasto w kamerze termowizyjnej

To, jak różne rodzaje zieleni chronią miasta przed upałem, widać dobrze na kamerze termowizyjnej. Sprawdzaliśmy to w 2019 roku.

To, jak dobrze drzewa chronią przed słońcem, wynika ze specjalnych właściwości liści. To widać dobrze przy pomocy kamery pokazującej inny rodzaj promieniowania podczerwonego - nie to emitowane przez obiekty (temperaturowe), lecz obite promieniowanie słoneczne. Na zdjęciach w podczerwieni widać, że niektóre obiekty (białe) - w tym liście - silnie odbijają promieniowanie słoneczne. Inne zaś, jak np. beton, asfalt, woda - pochłaniają je i nagrzewają się. Drzewa są szczególnie efektywne w blokowaniu promieniowania słonecznego - zatrzymują nawet 90 proc.

Zdjęcia w podczerwieni pokazują poziom pochłaniania lub odbijania promieniowania słonecznego (im ciemniejszy obiekt, tym większe pochłanianie) Fot. Jacek Błoniarz-Łuczak / Centrum Nauki Kopernik

W słoneczne i upalne dni nagrzewają się nie tylko ulice i place, ale też budynki, szczególnie dachy. To widać dobrze na tym zdjęciu zabetonowanego rynku w Skierniewicach, które zrobiliśmy w ubiegłym roku kamerą termowizyjną.

Jedyne chłodniejsze fragmenty to fontanna - jednak jej efekt ogranicza się do miejsc bezpośrednio chłodzonych wodą. Reszta płyty rynku nagrzewa się do 30-40 stopni, a betonowe powierzchnie w upalny dzień mogą być jeszcze gorętsze. Zieleń chłodziłaby rynek, a drzewa dawałyby cień. Jeszcze gorętsze są dachy budynków - mają nawet 46-50 stopni.

O tym, jak mogłoby zmienić się takie betonowe przestrzenie w miastach przeczytasz w naszym ubiegłorocznym cyklu Odbetonowani.

Miejska wyspa ciepła

Nagrzewanie się naszych miast jest uciążliwe nie tylko, gdy musimy przejść przez wielkie skrzyżowanie lub plac. Beton i asfalt gromadzą gorąco, co powoduje zjawisko miejskiej wyspy ciepła. 

W mieście temperatura bywa o kilka, a nawet kilkanaście stopni wyższa niż w okolicznych terenach wiejskich czy lasach. Kiedy las odbija promieniowanie, beton i asfalt pochłania je i z czasem oddaje w postaci ciepła. Te powierzchnie mogą nagrzewać się do nawet 60 stopni Celsjusza i przez wiele godzin "oddają" zgromadzona tak energię. Ponadto samochody i inne urządzenia same generują ciepło. 

Prof. Krzysztof Fortuniak mówił, że w ciągu dnia miejska wyspa ciepła ma ograniczone działanie - jest szczególnie dotkliwa w nocy. Wtedy słońce już nie świeci, ale nagrzane budynki i ulice wciąż oddają zgromadzone ciepło.

W czasie fal upałów noc w mieście może być dużo bardziej gorąca, co z kolei przekłada się na negatywne skutki dla zdrowia. Gdy nocą nie mamy oddechu od upału, trudniej nam odpocząć, zregenerować się, możemy mieć problemy ze spaniem.

Blokując promieniowanie i chłodząc przez zjawisko ewapotranspiracji (parowania), zieleń zmniejsza ten efekt.