Города выделяют в атмосферу намного больше тепла, чем окружающая их сельская местность, но вклад этих «тепловых островов» в глобальное потепление остаётся предметом дискуссий. Исследователи из Стэнфордского университета (США) решили встать на сторону тех, кто говорит, что вклад этот весьма скромен по сравнению с воздействием парниковых газов.

Марк Джейкобсон и его аспирант Йон Тен Хёве пришли к выводу, что на городские тепловые острова пришлось всего 2–4% роста среднемировой температуры с начала промышленной революции. Парниковые газы дали примерно 79%, а частицы сажи — около 18%.

Отдельные критики идеи глобального потепления утверждают: мол, эффект городского теплового острова настолько силён, что он не позволяет корректно измерить глобальную температуру (а такие измерения показывают, что глобальное потепление существует). Они полагают, что городские районы вносят больший вклад в глобальное потепление, чем парниковые газы, образующиеся в результате деятельности человека, и, таким образом, радикальные меры по сокращению выбросов парниковых газов не нужны.

Рассчитать эффект городских тепловых островов до сих пор удавалось только в региональном масштабе. Модель г-на Джейкобсона — первая попытка вычислить глобальное влияние городов на планету. В ней учтены температура поверхности океана, морской лёд, устойчивость атмосферы, облака, осадки, концентрация аэрозолей и газов. Карта имеет километровое разрешение.

Хотя исследование показало, что городские тепловые острова не являются главными виновниками глобального потепления, г-н Джейкобсон считает, что охлаждение городов по-прежнему имеет важное значение для замедления роста глобальной температуры.

Тепловой эффект в городе возникает главным образом в результате замены почвы и растительности дорогами, тротуарами и зданиями. Мощение и асфальтирование предотвращают испарение воды из почвы и листьев растений, которое имеет охлаждающий эффект. Кроме того, дороги и здания тёмных оттенков поглощают больше солнечного света.

Одно из решений этой проблемы — установка белых крыш. Компьютерное моделирование, проведённое г-ном Джейкобсоном, показало справедливость этого предложения: действительно, город можно слегка охладить. Но в глобальном масштабе это, напротив, сыграет на руку потеплению — во многом из-за того, что белые крыши слегка уменьшают облачность, увеличивая устойчивость воздуха и тем самым снижая вертикальную транспортировку влаги и энергии к облакам. К тому же при отсутствии облаков больше солнечного света достигает поверхности. Он отражается обратно в атмосферу, что в свою очередь приводит к увеличению поглощения тепла аэрозолями.

Исследование не учитывает такой эффект белых крыш, как снижение спроса на электроэнергию для кондиционирования воздуха в жаркую погоду. Но недавние расчёты Национального центра атмосферных исследований США показали, что сокращение использования кондиционеров может быть более чем компенсировано увеличением отопления в зимние месяцы.

Другой вариант — установка фотоэлектрических панелей на крышах. Они не только вырабатывают электроэнергию, сокращая сжигание ископаемого топлива электростанциями, но и уменьшают поглощение зданиями солнечного света, ибо преобразуют его в электричество. К тому же они не отражают солнечный свет обратно в воздух.

Результаты исследования опубликованы в издании Journal of Climate.

Подготовлено по материалам Стэнфордского университета.