"L'asfalto ha un grosso svantaggio".

L'ETH News: Signor Carmeliet, perché in estate in città fa molto più caldo che in campagna?
Jan Carmeliet: Nelle città c'è una grande quantità di cemento e asfalto. Questi materiali sono relativamente scuri e quindi assorbono particolarmente bene la radiazione solare. Durante il giorno si riscaldano e immagazzinano il calore. Di notte, gli edifici e le strade agiscono come radiatori: rilasciano il calore accumulato durante il giorno e riscaldano l'ambiente circostante. Inoltre, gli edifici delle città tengono lontano il vento e la vegetazione è minore rispetto alla campagna. Il vento e le piante che evaporano acqua hanno un effetto rinfrescante.

Insieme agli scienziati dell'Empa, avete analizzato la recente ondata di calore di fine giugno per la città di Zurigo. Quanto ha fatto più caldo in città?
La differenza urbano-rurale - in ambito scientifico si parla di isole di calore urbane o di intensità dell'isola di calore urbana - era di 6 gradi a Zurigo la notte del 22 giugno. Il giorno precedente abbiamo avuto un'elevata radiazione solare. La notte è stata priva di nuvole, per cui molto calore è riuscito a sfuggire verso l'alto nelle zone rurali e l'aria è riuscita a raffreddarsi notevolmente. Nel centro città, invece, gli edifici e le strade hanno irradiato molto calore. Il raffreddamento notturno era quindi molto più basso. Sei gradi è un valore elevato. Durante l'ondata di calore dell'estate 2015, la differenza tra città e campagna era di soli 4,5 gradi al massimo.

Avete utilizzato una simulazione al computer per modellare le temperature della città di Zurigo ad alta risoluzione. Dove ha fatto più caldo a Zurigo durante la recente ondata di caldo?
Il caldo più intenso si è registrato nell'area intorno alla stazione ferroviaria principale e sui binari antistanti. I binari e la massicciata scuri hanno assorbito molto calore. Faceva molto caldo anche a Unterstrass e tra lo stadio Letzigrund e Altstetten.

E dove si sono registrate le temperature più gradevoli a Zurigo?
Le temperature notturne erano più basse vicino al lago - a Seefeld, Bürkliplatz e Enge. Lì la circolazione dell'aria ha portato in città aria più fresca dal lago. Le temperature sono state gradevoli anche nel quartiere di Hirslanden e a Schwamendingen. Questi quartieri hanno beneficiato delle correnti d'aria provenienti dall'Adlisberg e dallo Zürichberg.

Cosa volete ottenere con questa modellazione al computer?
Vogliamo capire meglio le ondate di calore nelle città su piccola scala. Poiché non è pratico coprire un'intera città con una rete molto fitta di stazioni di misurazione della temperatura, utilizziamo delle simulazioni. Utilizziamo le letture di temperatura e vento delle stazioni meteorologiche come condizioni al contorno e calcoliamo la temperatura di Zurigo e dell'area circostante con una risoluzione di 250 metri. Per la simulazione, abbiamo integrato un modello meteorologico esistente con informazioni sugli edifici, sui materiali utilizzati e sulla vegetazione. Possiamo utilizzare questi modelli anche per analizzare l'influenza delle ondate di calore sul benessere e sulla salute degli abitanti delle città. Perché questa influenza è grande. Molte persone anziane e malate hanno difficoltà a sopportare temperature estreme. Il loro metabolismo si adatta lentamente o non si adatta affatto alle alte temperature.

Gli scienziati del clima prevedono un aumento significativo degli eventi di calore estremo entro la fine del secolo, soprattutto nell'Europa meridionale, ma anche in Svizzera. Dobbiamo smettere di densificare le nostre città?
Quando densifichiamo le nostre città, dobbiamo farlo in modo intelligente e consentire la circolazione dell'aria. Il tipico sviluppo a blocchi perimetrali con un cortile interno chiuso senza vegetazione o ombreggiatura porta alla formazione di isole di calore. ? importante consentire la circolazione dell'aria in città e mantenere un design in apertura intorno a laghi e specchi d'acqua, ad esempio. Le facciate chiuse degli edifici sulla costa impediscono all'aria fresca del mare di entrare in città.

Nella sua ricerca, lei affronta anche la questione di come proteggere le nostre città dagli estremi di calore sempre più frequenti. Quali sono le opzioni disponibili?
L'infrastruttura urbana non può essere modificata senza ulteriori interventi. Tuttavia, è possibile attuare misure nei punti caldi. L'ombreggiamento e il raffreddamento con acqua sono efficaci. Le strade esposte potrebbero essere ombreggiate con vele chiare, ad esempio. Oppure l'acqua piovana, proveniente ad esempio dai temporali estivi, potrebbe essere immagazzinata localmente e spruzzata nei giorni più caldi. Poiché gli alberi forniscono sia ombra che evaporazione dell'acqua, sono anche molto efficienti. Esiste anche un grande potenziale nello sviluppo di nuovi materiali da costruzione.

In che modo?
Prendiamo ad esempio il manto stradale: In Svizzera, molte strade, marciapiedi e spazi aperti sono asfaltati. Queste superfici sono facili da mantenere. Tuttavia, l'asfalto ha anche un grande svantaggio: a causa del suo colore scuro, assorbe molto calore. Sarebbe auspicabile avere superfici più chiare e porose, in grado di assorbire l'acqua o di essere annaffiate quando piove. In uno dei miei progetti di ricerca, sto lavorando allo sviluppo di tali superfici.