يضع تغير المناخ المناطق الحضرية فوق صفيح ساخن، إذ تعاني حوالي 13 ألف مدينة يعيش فيها أكثر من 1.7 مليار شخص من ظروف مناخية شديدة الصعوبة، بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

وتُعَدُّ مدينة الرياض بالمملكة العربية السعودية إحدى أكثر مدن العالم حرارة، حيث تتجاوز درجات الحرارة 50 درجة مئوية في فصل الصيف.

وتشير دراسة نشرتها دورية نيتشر سيتيز (Nature Cities) إلى أنه من الممكن خفض درجات الحرارة خفضًا كبيرًا في المدن ذات المناخ الصحراوي الحار مثل الرياض، مع تقليل تكلفة الطاقة المستخدمة.

أجرى الباحثون عمليات محاكاة واسعة النطاق لتقليل درجات الحرارة والطاقة المستهلكة في عملية التبريد في حي “المصيف” بالرياض، ووضعوا ثمانية سيناريوهات مختلفة لتخفيف درجات الحرارة وتحديد الإستراتيجيات المُثلى لتحقيق هذا الهدف.

وتوصل الباحثون إلى إستراتيجية تتيح خفض درجة الحرارة الخارجية في المدينة بنحو 4.5 درجات مئوية خلال فصل الصيف، مع توفير طاقة التبريد المستهلكة في المدينة بنسبة 16%، وتتضمن الإستراتيجية المقترحة استخدام المواد العاكسة فائقة البرودة في أسطح المباني، وهي مواد بناء متقدمة مصممة لتعكس نسبةً عاليةً من ضوء الشمس وتقلل من امتصاص الحرارة.

وقال ريكاردو باوليني، الأستاذ المساعد في كلية الآداب والتصميم والعمارة بجامعة نيو ساوث ويلز، والمشارك في الدراسة، “تتضمن الإستراتيجية أيضًا الاستعانة بالنباتات المرورية لتحسين عملية تبريد النتح، والتركيز على زيادة قدرة الأسطح الخارجية على عكس أشعة الشمس، وتوفير أجهزة تظليل خارجية فعالة، وتصميم نوافذ تتيح التهوية الليلية كلما أمكن”.

وأضاف باوليني “توفر أشجار المناطق الحضرية التبريد عن طريق آليات مختلفة، إذ توفِّر الظل الذي يحد من امتصاص أرصفة الشوارع لأشعة الشمس، وتبرِّد الهواء من خلال عدم تحويل الإشعاع الشمسي إلى حرارة”.

ومن أهم آليات التبريد التي يقوم بها الغطاء النباتي التبخر والنتح، وفي كلتا الحالتين ينطلق بخار الماء إلى الغلاف الجوي.

من جهته، قال رفيق حمدي، الباحث بالمعهد الملكي للأرصاد الجوية في بلجيكا، “تضمَّن المشروع لأول مرة استخدام مواد مبتكرة للغاية ومساحات خضراء مروية وغيرها من تقنيات التخفيف المتقدمة، ومع ذلك، يمكن أيضًا دراسة تأثير التظليل مع الإستراتيجيات الأخرى، باعتباره من أكثر الطرق فاعليةً لإبقاء الناس هادئين”.

وبدوره، قال يوشيهيدي وادا، أستاذ علوم النبات وعلوم وهندسة البيئة بجامعة كاوست، “التقنيات المقترحة في الدراسة قد تخفف مخاطر الحرارة ومتطلبات طاقة التبريد إلى حدٍّ كبير في ظل مشروع الرياض الخضراء، الذي يستهدف زراعة 7.5 ملايين شجرة، وحديقة الملك سلمان وهي أكبر حديقة خضراء حضرية قيد الإنشاء في الرياض”، مؤكدا أهمية مراعاة الآثار الجانبية المحتملة، مثل زيادة الطلب على المياه بسبب الري، والتي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند التخطيط.

وأوضح باوليني أن “التحدي الرئيسي الذي يواجهنا هو التنفيذ، ولن تكون التطبيقات الأولى مثالية، وعلينا أن نفشل الآن للتعلم من أخطائنا بسرعة، لأننا لن نتحمل تكلفة الفشل في عام 2050”.

ويأمل الباحثون الآن العمل مع الهيئة الملكية لمدينة الرياض للبدء في تنفيذ خطة تخفيف الحرارة المصممة خصّيصا للمدينة، والتي ستكون الأكبر من نوعها في العالم.