أقمار ناسا تكشف عن دور المساحات الخضراء في تبريد المدن.. الفرق بين المدن الفقيرة والغنية حتى في الأشجار !

– مدن الجنوب العالمي لديها 70% فقط من قدرة التبريد المرتبطة بالخضرة في المدن الأكثر ثراءً

– المساحات الخضراء تقلل درجة الحرارة 2.5 درجة مئوية بمدينة في الجنوب مقابل مدينة في دول غنية تصل قدرة التبريد 3.6 درجة مئوية

كما يعلم أي ساكن حضري عاش خلال موجة حر، فوجود شجرة ظليلة يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا، ولكن ماذا يحدث عندما لا يتوفر الظل؟

استخدمت دراسة حديثة نُشرت في مجلة Nature Communications بيانات أقمار ناسا الصناعية لتحديد فجوة كبيرة في المرونة العالمية في مواجهة تغير المناخ، فالمدن في الجنوب العالمي لديها مساحة خضراء أقل بكثير- وبالتالي قدرة تبريد أقل – من المدن في الشمال العالمي.

واستُخدمت مصطلحا الشمال العالمي والجنوب العالمي في الدراسة للتمييز بين البلدان المتقدمة (معظمها في نصف الكرة الشمالي) والدول النامية (معظمها في نصف الكرة الجنوبي).

تميل المدن إلى أن تكون أكثر حرارة من المناطق الريفية المجاورة بسبب تأثير جزيرة الحرارة الحضرية.

تمتص الأسطح الداكنة التي تحبس الحرارة مثل الأرصفة والمباني والطرق الحرارة من أشعة الشمس، مما يرفع درجة حرارة المدينة. تشكل الحرارة الشديدة تهديدات صحية خطيرة لسكان المناطق الحضرية، بما في ذلك الجفاف وضربة الشمس وحتى الموت.

على الرغم من أنها ليست علاجًا لكل شيء، إلا أن المساحات الخضراء توفر الظل وتطلق الرطوبة في الهواء، مما يؤدي إلى تبريد المناطق المحيطة.

تطوير مساحات خضراء جديدة

وقال كريستيان برانيون، عالم المناخ في معهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لوكالة ناسا في نيويورك، والذي لم يشارك في هذه الدراسة: “يمكن للمدن أن تعطي الأولوية الاستراتيجية لتطوير مساحات خضراء جديدة في المناطق التي بها مساحة خضراء أقل، ويمكن أن تكون بيانات الأقمار الصناعية مفيدة حقًا في هذا الصدد”.

تحليل أكبر 500 مدينة في العالم

قام فريق دولي من الباحثين بقيادة يوشيانج لي، طالبة الدكتوراه في جامعة نانجينج، بتحليل أكبر 500 مدينة في العالم لمقارنة قدراتها على التبريد.

استخدموا بيانات من القمر الصناعي Landsat 8، الذي تديره وكالة ناسا بالاشتراك مع هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، لتحديد مدى فعالية المساحات الخضراء في تبريد كل مدينة.

– أولاً، تم حساب متوسط ​​درجة حرارة سطح الأرض لأكثر شهور عام 2018 حرارة لكل مدينة، بالإضافة إلى متوسط ​​أكثر الشهور حرارة من عام 2017 إلى عام 2019، بعد ذلك، استخدم الباحثون مقياسًا يسمى مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي (NDVI) لرسم خريطة لمقدار المساحة الخضراء في كل مدينة.

يعتمد مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي على حقيقة أن الغطاء النباتي الصحي يمتص الضوء الأحمر ويعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء: يمكن أن تُظهر نسبة هذه الأطوال الموجية كثافة الغطاء النباتي الصحي في صورة قمر صناعي معينة.

وجد الباحثون، أن المدن في الجنوب العالمي لديها 70٪ فقط من قدرة التبريد المرتبطة بالخضرة في مدن الشمال العالمي، تعمل المساحات الخضراء في مدينة متوسطة في الجنوب العالمي على تبريد درجة الحرارة بنحو 4.5 درجة فهرنهايت (2.5 درجة مئوية).

في مدينة متوسطة في الشمال العالمي، تبلغ قدرة التبريد هذه 6.5 درجة فهرنهايت (3.6 درجة مئوية).

وهذا يضاعف من مشكلة قائمة: تميل المدن في الجنوب إلى أن تكون عند خطوط عرض منخفضة (أي أقرب إلى خط الاستواء)، والتي من المتوقع أن تشهد المزيد من درجات الحرارة القصوى في السنوات القادمة.

وقال تشي شو، أستاذ علم البيئة بجامعة نانجينغ والمشارك في تأليف الدراسة: “من الواضح بالفعل أن دول الجنوب العالمي ستتأثر بموجات الحر وارتفاع درجات الحرارة والظواهر المناخية المتطرفة أكثر من نظيراتها في الشمال العالمي”، ولدى دول الجنوب العالمي قدرة أقل على التكيف مع الحرارة لأن تكييف الهواء أقل شيوعًا وانقطاع التيار الكهربائي أكثر تكرارًا.

لماذا تكافح المدن في الجنوب العالمي للبقاء باردة؟

تميل المدن في الجنوب العالمي إلى امتلاك مساحات خضراء أقل من المدن في الشمال العالمي، وهذا يعكس دراسات التفاوت داخل المدن، والتي يشار إليها أحيانًا باسم “تأثير الرفاهية”: تميل الأحياء الأكثر ثراءً إلى امتلاك مساحات خضراء أكثر من الأحياء الأكثر فقرًا.

وقال تشي: “تحتوي المدن الأكثر ثراءً أيضًا على مساحات خضراء حضرية أكثر من المدن الأكثر فقرًا”.

ومن غير المرجح أن يتمكن مخططو المدن من سد الفجوة بين أسوأ مدينة أداءً في الدراسة (مقديشو، الصومال) وأفضلها أداءً (شارلوت، كارولاينا الشمالية).

مقديشو مدينة كثيفة السكان ذات مناخ جاف يحد من نمو النباتات، ومع ذلك، هناك الكثير مما يمكن أن تتعلمه كل مدينة من جيرانها، في منطقة معينة، حدد الباحثون المدينة ذات القدرة الأكبر على التبريد واستخدموا ذلك كهدف، حسبوا الفرق بين المدينة الأفضل أداءً في المنطقة وكل مدينة قريبة للحصول على القدرة الإضافية المحتملة على التبريد.

ووجدوا، أن متوسط ​​القدرة على التبريد في المدن يمكن زيادته بشكل كبير- إلى ما يصل إلى 18 درجة فهرنهايت (10 درجات مئوية) – من خلال زيادة كمية ونوعية المساحات الخضراء بشكل منهجي.

وقال برانيون، الذي تركز أبحاثه في وكالة ناسا على تغير المناخ والتخطيط الحضري، “إن كيفية استغلالك للمساحات الخضراء سوف تختلف حقًا اعتمادًا على المناخ والبيئة الحضرية التي تركز عليها”.

الحلول تتجاوز مجرد زراعة الأشجار

تتمتع المدن الأكثر خضرة في الولايات المتحدة وكندا بكثافة سكانية أقل، ومع ذلك، فإن انخفاض عدد الأشخاص لكل ميل مربع ليس بالضرورة مفيدًا للبيئة: يعتمد السكان في المدن ذات الكثافة المنخفضة على السيارات بشكل أكبر، وتميل منازلهم إلى أن تكون أكبر وأقل كفاءة.

وأشار برانيون إلى وجود مجموعة من الحلول تتجاوز مجرد زراعة الأشجار أو تحديد الحدائق: يمكن للمدن زيادة سعة التبريد من خلال إنشاء المسطحات المائية، وزرع الأسطح الخضراء، وطلاء الأسطح أو الأرصفة بألوان أفتح لتعكس المزيد من الضوء.

وباستخدام دراسة عالمية مثل هذه، يستطيع مخططو المدن مقارنة الاستراتيجيات الخاصة بالمدن الواقعة ضمن نفس المنطقة أو المدن ذات الكثافة السكانية المتشابهة.

ويقول برانيون: “بالنسبة للمناطق الحضرية الجديدة التي لم يتم بناؤها بالكامل، هناك مجال كبير لتغيير التصميم”.