אפקט אי החום העירוני: למה חם יותר בערים?

קיץ, חם, לח, והתחזיות השחורות מתחרות זו בזו ומנבאות השכם וערב עלייה בטמפרטורה, המסת קרחונים והצפות לאורך החופים, ירידה בכמות המשקעים והכחדה מואצת של מינים. אבל בזמן שאתם מתרגלים ל"אפקט החממה", ול"ההתחממות הגלובלית", כדאי שתכירו גם את "אפקט אי החום העירוני" ו"אפקט הקניון", ורמז קטן, לא מדובר על חופשת קיץ באי רחוק ונעים או על קניות בקניון הממוזג.

בטח גם אתם מרגישים שלא חשוב מתי, קיץ או חורף, בוקר או ערב, כשיוצאים מגבולות העיר אל המרחבים הפתוחים, עומס החום יורד. טוב, לא צריך להיות גאונים גדולים בכדי לדעת שבמרחב הפתוח הרוח זורמת בקלות יותר, או כמו שרבים אומרים "האוויר זז". גם את התחושה שהטמפרטורה מתחת לעצים, בעיר או מחוץ לעיר, נמוכה יותר מזו שבשטח החשוף, אפשר להסביר בקלות על ידי ההגנה של העלווה מפני השמש הקופחת.

תל אביב בערפל. ארכיון(צילום: ירון דרוקמן)

אבל את התחושות הללו אפשר גם למדוד, והתוצאות מצביעות על הבדלים של לא פחות מ- 2-4°C בין הטמפרטורה הממוצעת מתחת לעץ לזו שלצידו, ובין הטמפרטורה בעיר לזו שבפאתיה. יתרה מכך, בערים גדולות שבהן מתגוררים מעל מליון איש, הטמפרטורה בעיר בערב יכול להיות גבוה עד כ-10°C מזו שמחוץ לעיר.

הפרש הטמפרטורות הזה יוצר, למעשה, אפקט שבו העיר היא מעין "אי של חום" בשטח הטבעי. הסיבה המרכזית לכך, היא כיסוי של פני השטח הפתוח במבנים ובתשתיות, שמוביל הן לשינוי בכמות הקרינה של השמש שנבלעת בשטח והן לשינוי בזווית ההחזרה של קרינת השמש מהשטח. באופן כללי, כאשר קרינת השמש פוגעת בגוף כל שהוא היא עשויה להיבלע בו, להיות מוחזרת ממנו או לעבור דרכו. מידת הבליעה, ההחזרה או ההעברה של הקרינה, תלויה בעוצמתה ובזוית הפגיעה שלה בגוף, אך גם בתכונות החומר.

לדוגמה, מקדם ההחזרה של קיר לבן גבוה בערך פי 2 מזה של בטון חשוף ופי 8 מקיר שחור או אספלט. כלומר האספלט והבטון בולעים יותר קרינה ואוגרים יותר חום, כאשר טמפרטורת האספלט ביום חם למשל יכולה להגיע ל-60°C. אולם החום הזה, שנספג במהלך היום, משתחרר לאט מהמבנים וגורם להצטברות חום מקומית. זאת ועוד, התהליך של שחרור החום מהמבנים אל הסביבה מואץ בלילה, על כן הפרשי הטמפרטורה בין העיר למרחב הפתוח בלילה לרוב משמעותיים יותר.

בנוסף, השילוב של בנייה גבוהה, שמגבירה את השבירה של קרינת השמש אל הקרקע ואת שחרור החום מהמבנים ומונעת תנועה של רוחות, עם חום שנפלט מפעילות אנושית, כגון שימוש באמצעי מיזוג אוויר שפולטים חום רב לסביבה ופליטה של גזים חמים מכלי תחבורה, מייצר בין המבנים מעין קניונים עירוניים בהן נקלע החום, תופעה שנקראת בשפה המקצועית "אפקט הקניון".

לבסוף, גם לדילול כמות הצמחייה בעיר יש השפעה על ההתחממות המקומית. הצמחייה בכלל והעצים בפרט, משמשים לויסות האקלים, הן מבחינת הטמפרטורה והן מבחינת הלחות, בנוסף להיותם מסנני אוויר טבעיים ולכך שהם מטמיעים פחמן דו-חמצני (שהוא גז חממה) ופולטים חמצן. כמו כן, לצמחייה יש חשיבות מבחינה אסטטית, ותפקיד בפיתוח תרבות הפנאי בעיר.

בכדי להקטין את ההשפעה של "אפקט אי החום העירוני" ושל "אפקט הקניון", צריך לקדם תכנון ובניה נכונים ומותאמי סביבה. בנייה ירוקה, דהיינו בניה מותאמת אקלים וטופוגרפיה וכזאת שמגוונת ומאזנת בין שימושי הקרקע השונים, עושה שימוש בחומרי מבנה מתאימים ומשמרת משאבים, היא המפתח המרכזי לשילוב בין פיתוח עירוני וויסות אקלים. האמצעים המקובלים כיום בעולם הרחב בתחום הם:

1. גגות קרים: ציפוי של הגג בחומרים בעלי יכולת החזרה טובה מאוד של קרינת השמש וקליטה נמוכה של חום.

2. גגות ירוקים: הפיכת הגג לגן ירוק, שתורם להפחתת הטמפרטורה על הגג ולהפחתת ההתחממות הגלובלית.

3. חומרים מקררים: שימוש בחומרי מבנה שקולטים פחות חום לבניית תשתיות עירוניות ובתים.

4. ריאות ירוקות: נטיעה של חורשות עירוניות, הקמת פארקים וגינות וקידום מודלים של חקלאות עירונית.

פרט לשינוי האקלים הגלובלי, שנגרם כתוצאה מפליטה מוגברת של גזי חממה, גם האקלים המקומי בערים מושפע מפעילות האדם, והטמפרטורה בעיר גבוה מזו שבשטחים הפתוחים שסביבה. לשינויי הטמפרטורה הללו יש השפעות רבות, החל מהשפעה על גופנו ועד להשפעה על מגוון המינים בסביבה העירונית. תכנון נכון של המרחב העירוני לצד שימוש בחומרי מבנה מתאימים, יכולים להפחית באופן משמעותי את "אפקט אי החום העירוני" ואת עומס החום בעיר.