Eine in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichte Studie ergab, dass die extreme städtische Hitze in tropischen und subtropischen Städten die Projektionen der konventionellen Klimamodelle weit übertreffen wird.
Die Forschung analysierte 104 Städte mit einer Bevölkerung zwischen 300.000 und einer Million Einwohner. Außerdem wurde festgestellt, dass 81 % von ihnen im Vergleich zu ihren umliegenden ländlichen Gebieten eine beschleunigte Erwärmung erfahren werden.
Das Phänomen der städtischen Wärmeinsel beschreibt den Temperaturanstieg, den Städte im Vergleich zu ihren angrenzenden ländlichen Gebieten erfahren.
Laut der wissenschaftlichen Analyse könnten 16 % der untersuchten Städte einen Anstieg der Oberflächentemperatur zwischen 50 % und 112 % höher verzeichnen als für ihre Umgebung geschätzt.
Indien und China konzentrieren die am stärksten betroffenen Städte durch dieses Phänomen.
Insbesondere Städte wie Jalandhar, Fuyang und Kirkuk verzeichnen zusätzliche städtische Temperaturanstiege zwischen 0,7 und 0,8 °C. Asyut, Patiala und Shangqui zeigen jedoch Anstiege zwischen 1,5 und 2 °C.
Klimamodelle unterschätzen die extreme städtische Hitze
Die Forschung verwendete Techniken des maschinellen Lernens, um genauere Projektionen zu erhalten als die globalen Klimamodelle mit niedriger Auflösung.
Dieser Ansatz ermöglichte es, Regionen zu identifizieren, in denen die extreme städtische Hitze die ländlichen Trends deutlich übersteigt. Diese Situation verschärft die Verwundbarkeit von Millionen von Menschen gegenüber Hitzewellen.
Sarah Berk, Hauptautorin der Studie, betonte die Bedeutung der Analyse von mittelgroßen Städten: „Während globale Modelle unerlässlich sind, um zukünftige Temperaturveränderungen vorherzusagen, haben sie Einschränkungen, um die Trends in kleineren Städten zu erfassen“.
Das Team legte strenge Kriterien für die Auswahl der analysierten Städte fest. Daher wurden Küsten- oder Bergstädte ausgeschlossen, um nicht-klimatische Faktoren zu kontrollieren, und Standorte wurden in weniger als 40° Breite und mehr als 100 km vom Meer entfernt ausgewählt.
Variablen, die die städtische Erwärmung bestimmen
Das statistische Lernmodell verwendete Satellitenvariablen wie den Unterschied in der Vegetation zwischen Stadt und Land. Ebenso wurde die Luftfeuchtigkeit, die Niederschlagsmenge und das Albedo des Bodens berücksichtigt.
Diese ermöglichen es, vorherzusagen, wie stark die Oberflächentemperatur der Erde (LST) in städtischen Gebieten ansteigt.
Die LST beeinflusst direkt die Lufttemperatur in Bodennähe. Daher wurde sie als Referenz verwendet, um die extreme städtische Hitze mit den ländlichen Bedingungen unter einem Szenario der globalen Erwärmung von 2 °C im Vergleich zur vorindustriellen Zeit zu vergleichen.
Die Folgen der extremen städtischen Hitze für die öffentliche Gesundheit
Die Studie warnte davor, dass die extreme städtische Hitze schwerwiegende Auswirkungen auf die Gesundheit haben wird, insbesondere in Regionen, die bereits hohe Temperaturen ertragen.
Die Risiken verstärken sich während der wärmsten Monate, wenn die Wärmeinsel in Städten im Nordosten von China und Indien am ausgeprägtesten ist.
Manoj Joshi, Mitautor der Arbeit, erklärte: „Der städtische Hitzestress unter dem Klimawandel ist eine wachsende Sorge, da viele Städte in den Tropen und Subtropen wärmer sein können als ihre ländlichen Umgebungen, wodurch ihre Anfälligkeit für steigende Temperaturen zunimmt“.
Die Forschung betonte, dass konventionelle Modelle dazu neigen, den tatsächlichen Anstieg der städtischen Temperaturen zu unterschätzen.
Das Team betonte die Notwendigkeit, Minderungs- und Anpassungsstrategien zu entwickeln. Sie wiesen darauf hin, dass die Nachfrage nach Kühlung und Energie die bestehende Infrastrukturkapazität übersteigen könnte.
Die Autoren wiesen darauf hin, dass die städtische Expansion in die Analyse nicht einbezogen wurde, sodass die zusätzliche Erwärmung noch größer sein könnte.
Sie hoben die Bedeutung der weiteren Untersuchung von mittelgroßen Städten hervor, in denen die Klimarisiken tendenziell unterschätzt werden.
