Progettare le città per il clima del 21° secolo

Alla fine di settembre di quest’anno, inondazioni improvvise si sono verificate lungo le strade dei quartieri e le scale della metropolitana di New York City, quando una pioggia storica ha portato alla cancellazione di voli e alla chiusura delle strade e i funzionari della città hanno esortato le persone a rimanere a casa o a rifugiarsi sul posto. In alcune zone della città sono caduti fino a 2,58 pollici di pioggia in un giorno, quasi il 50% in più rispetto alla capacità massima del sistema fognario cittadino, causando problemi di acque reflue a molte case e aziende a basso livello.

Intuitivamente, quando un evento meteorologico estremo colpisce una città, più residenti ha, maggiore sarà il numero di persone colpite. Attualmente, secondo il censimento statunitense, l’83% della popolazione degli Stati Uniti vive in contesti urbani. Si prevede che questo numero aumenterà nei prossimi decenni, rendendo la resilienza climatica urbana straordinariamente importante. Di conseguenza, molte persone hanno l’impressione che le crescenti dimensioni delle città stiano peggiorando le condizioni meteorologiche estreme per le persone che vivono lì.

Tuttavia, le città sono progettate e costruite dalle persone. Pertanto, è ovvio che se alcuni metodi di sviluppo del territorio aumentano l’esposizione della popolazione a condizioni meteorologiche estreme, altri potrebbero avere il potenziale per moderare o addirittura ridurre l’esposizione della popolazione ai cambiamenti climatici nei prossimi decenni.

Per esplorare questa idea, il ricercatore dell’Università del Delaware Jing Gao, assistente professore al College of Earth, Ocean and Environment e membro della facoltà residente al Data Science Institute, e la collega Melissa Bukovsky, professoressa associata alla Haub School of Environment and Natural Resources presso l’Università del Wyoming, hanno studiato come i cambiamenti nel territorio urbano e nella popolazione influenzeranno l’esposizione futura delle popolazioni agli eventi meteorologici estremi nelle condizioni climatiche della fine del 21° secolo.

I ricercatori hanno esaminato le aree urbane degli Stati Uniti continentali, comprese città grandi e piccole, con varie densità di sviluppo e in diverse regioni climatiche. Hanno utilizzato un modello basato sui dati sviluppato da Gao per prevedere come cresceranno le aree urbane in tutto il paese entro il 2100, sulla base delle tendenze di sviluppo osservate negli ultimi 40 anni. Il gruppo di ricerca ha considerato come questi cambiamenti del territorio urbano potrebbero influenzare condizioni meteorologiche estreme come ondate di caldo, ondate di freddo, forti piogge e forti temporali. Hanno poi analizzato quante persone sarebbero state esposte a questi estremi in diverse condizioni climatiche e di sviluppo urbano alla fine del secolo.

Le simulazioni del gruppo di ricerca hanno dimostrato che alla fine del 21° secolo, il modo in cui una città è disposta o organizzata spazialmente, spesso chiamata modello di territorio urbano, ha il potenziale per ridurre l’esposizione della popolazione a futuri eventi meteorologici estremi, anche per le ondate di calore in condizioni molto elevate. tassi di espansione urbana. Inoltre, il modo in cui è progettato il paesaggio urbano – ovvero il modo in cui gli edifici sono raggruppati o dispersi e il modo in cui si inseriscono nell’ambiente circostante – sembra avere importanza più della semplice dimensione di una città. Ciò è vero anche mentre il cambiamento climatico sta aumentando l’esposizione della popolazione.

Questi risultati si applicano a tutte le città, dalle grandi aree metropolitane come New York City alle città più piccole in contesti più rurali, come Newark, Delaware.

“Indipendentemente dalle dimensioni di una città, modelli di territorio urbano ben pianificati possono ridurre l’esposizione della popolazione a condizioni meteorologiche estreme”, ha affermato Gao. “In altre parole, le città grandi e piccole possono ridurre i rischi causati dalle condizioni meteorologiche estreme organizzando meglio i loro sviluppi territoriali”.

Questi risultati differiscono dalle percezioni comuni attuali. Ad esempio, la letteratura esistente in quest’area si è concentrata quasi esclusivamente sulla limitazione della quantità di sviluppo del territorio urbano, ha affermato Gao.

Al contrario, i nuovi risultati di questa ricerca incoraggiano ricercatori e professionisti provenienti da un’ampia gamma di campi correlati a riconsiderare il modo in cui le città sono progettate e costruite in modo che possano essere in armonia con l’ambiente naturale regionale e più resilienti ai potenziali rischi climatici nel lungo periodo. correre.

Gao ha paragonato gli effetti del cambiamento climatico e dei modelli del territorio urbano sui rischi meteorologici estremi agli effetti della dieta e del livello di attività di una persona sul rischio di problemi di salute. I modelli di territorio urbano progettati correttamente, ha detto, sono come esercizi fisici che funzionano per contrastare scelte alimentari sbagliate, contribuendo a ridurre il rischio di malattie e aiutando una persona a diventare più in forma in generale.

“I modelli di territorio urbano attentamente progettati non possono cancellare completamente l’aumento dell’esposizione della popolazione agli eventi meteorologici estremi derivanti dai cambiamenti climatici, ma possono generare una riduzione significativa dell’aumento dei rischi”, ha affermato Gao.

E il costo per iniziare è piccolo, ha detto Gao. Non è necessaria alcuna misura stravagante, come livellare e ricostruire una vasta area in una sola volta.

“Invece, quando si costruiscono nuove parti o si rinnovano parti esistenti di una città, dovremmo adattare la nostra mentalità per considerare come il nuovo sviluppo e la ristrutturazione cambieranno il modo in cui la città nel suo insieme si situa nel suo ambiente naturale, e come la città e i suoi dintorni possono essere un sistema integrato uomo-ambiente su larga scala nel lungo periodo”, ha affermato Gao. “La chiave è iniziare a modificare il modo in cui pensiamo allo sviluppo ora.”

Prossimi passi del lavoro

I ricercatori stanno lavorando per identificare caratteristiche specifiche sulla disposizione spaziale di una città che possano renderla più o meno resistente ai futuri eventi meteorologici estremi. Identificare questi modelli può aiutare a guidare uno sviluppo più sostenibile di fronte ai crescenti casi di condizioni meteorologiche estreme. Attraverso i loro sforzi, il gruppo di ricerca spera di fornire suggerimenti attuabili su come progettare e costruire aree urbane che riducano l’esposizione dei residenti a condizioni meteorologiche estreme nel lungo termine.

È importante sottolineare che i ricercatori hanno sottolineato che queste caratteristiche probabilmente varieranno da regione a regione, ora e con i cambiamenti climatici. Ad esempio, ciò che funziona nell’arida Phoenix, in Arizona, probabilmente sarà diverso da ciò che funzionerà nell’umida New Orleans, in Louisiana. Allo stesso modo, ciò che potrebbe funzionare oggi per una città potrebbe differire da ciò che funzionerà in futuro, con l’evolversi delle condizioni climatiche.

“Alla fine, vogliamo che il nostro lavoro sia direttamente utile agli sforzi di progettazione e pianificazione urbana, offrendo spunti e strumenti ai decisori per influenzare il benessere sociale e ambientale a lungo termine su larga scala”, ha affermato Bukovsky. “Prima di tutto, però, dobbiamo identificare quali modelli di sviluppo possono migliorare la resilienza climatica a lungo termine delle varie città. Continueremo a collaborare in futuro”.