Foto: dunkler Tag / CC BY 2.0

Unter den vielen menschlichen, ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen des globalen Klimawandels wird Hitzestress selbst möglicherweise als große Herausforderung für Gesundheit und Nachhaltigkeit unterschätzt. Selbst wenn der globale Temperaturanstieg auf zwei Grad Celsius (C) begrenzt ist, erhöhen höhere Ausgangstemperaturen die Hitzewellenintensität und die damit verbundenen Risiken für die menschliche Gesundheit. Dies gilt insbesondere für Städte, die durch den städtischen "Wärmeinsel" -Effekt besonders gefährdet sind - höhere Gesamttemperaturen aufgrund von Faktoren wie dichte Infrastruktur, erhöhte menschliche Aktivität und geringere Vegetationsbedeckung.

Hitzewellen erhöhen die Sterblichkeits- und Erkrankungsraten für alle Bevölkerungsgruppen, vor allem aber für ältere und gefährdete Gruppen, und verschärfen häufig bereits bestehende Gesundheitszustände. Zum Beispiel in der NiederlandeJeder Grad Celsius Anstieg gegenüber 16.5C ist mit einem 2.7% Anstieg der Mortalität und einem viel höheren 12.8% Anstieg der Atemwegserkrankungen assoziiert. In dem USAFür jeden hitzebedingten Tod gibt es einen anderen, für den Wärme als beitragender Faktor diagnostiziert wird. Aber selbst diese auffälligen Schätzungen sind konservativ, weil Hitze bedingte Todesfälle sein können leicht verfehlt.

Städtische heiße Taschen

Das Design und der Bau moderner Städte verschlimmern diese Probleme: Beton absorbiert und speichert Wärme, der Mangel an Vegetation verringert die Evapotranspiration, hohe Gebäude blockieren den Wind und die menschliche Aktivität erzeugt Abwärme. Die durchschnittlichen Umgebungstemperaturen in den Städten sind bis zu 3C wärmer als in den umliegenden nichtstädtischen Gebieten, und in der Nacht kann dieser Unterschied so hoch sein wie 12C. Dies ist bekannt als der urbane Wärmeinseleffekt und kann im städtischen Maßstab oder in bestimmten städtischen Mikroklimata beobachtet werden.

Wärmer Nächte scheinen nicht so gefährlich wie höhere Maximaltemperaturen, aber erhöhten Mindesttemperaturen, die typischerweise in der Nacht auftreten, kann der stärkere Prädiktor der Hitze-Mortalität sein. Der urbane Wärmeinseleffekt trägt ebenfalls dazu bei häufiger und intensivere Stürme in Städten, die mit kombinieren können undurchlässige Oberflächen - im Allgemeinen künstliche Strukturen, die mit undurchdringlichen Materialien wie Asphalt, Beton oder verdichtetem Boden bedeckt sind - um die Häufigkeit und Intensität von Sturzfluten zu erhöhen.

Der menschliche Körper kann sich an Hitze akklimatisieren, und tropische Bewohner sind an Temperaturen angepasst, die in eher gemäßigten Klimaten extrem sind. Dennoch sind diese Populationen anfällig für Hitzewellen. Im Vietnam, Individuen sind 28% wahrscheinlicher, bei Temperaturen im 99 an irgendeiner Ursache zu sterben^th Perzentil (32.4C) als bei Median Temperaturen (26.3C). Warm, feucht Thailand, sieht eine zusätzliche 4.1-12.8 Todesfälle pro 100,000 pro Monat, wenn die maximalen Temperaturbereiche in der heißen Jahreszeit von 32.1C-33.4C zu 36.3C-37.6C steigen.

In der Tat sind tropische Bewohner einzigartig anfällig für steigende Temperaturen, da das Klima in diesen Gebieten bereits nahe an den Grenzen der physiologischen Anpassung ist. Das Feuchtkugeltemperatur (WBT) ist eine spezielle Messung, die über die Oberflächentemperatur (Trockenkugeltemperatur) hinausgeht, um auch die Feuchtigkeits- und Verdunstungskühlung zu berücksichtigen - üblicherweise als Wärmeindex bezeichnet. Über 35 Grad Celsius WBT - die Oberflächentemperatur eines menschlichen Körpers - weder Konvektion noch Schwitzen wird Wärme abführen. Dies stellt eine fundamentale Grenze für die physiologische Anpassung dar. Steigende Basistemperaturen infolge des Klimawandels und der städtischen Wärmeinseln erhöhen das Risiko, dass die Hitzewellentemperatur diesen Grenzwert überschreitet.

Ein Nexus von Auswirkungen

Über die direkten menschlichen Folgen steigender Temperaturen hinaus sind die gesundheitlichen Auswirkungen von Hitze eng mit der Umwelt, der Ausbreitung von Krankheiten und der wirtschaftlichen Nachhaltigkeit verknüpft.

Zum Beispiel beschleunigen höhere Temperaturen chemische Reaktionen, die die Konzentration von bodennahem Ozon in Städten erhöhen. Höhere Ozonkonzentrationen beeinträchtigen die Gesundheit der Atemwege, indem sie die Atemwege entzünden und schädigen und Lungenerkrankungen wie Asthma, Emphysem und chronische Bronchitis verschlimmern.

Der lokale und globale Klimawandel kann auch die Population von Krankheitsvektoren wie Moskitos erhöhen. Zum Beispiel sind urbane Hitzeinseln mit einer höheren Inzidenz assoziiert Dengue in São Paulound langfristiger Klimawandel könnte die Die Ausdehnung des Krankheitsvektors reicht in zuvor nicht betroffene Regionen.

Schließlich stört die Hitze die wirtschaftliche Aktivität und ist bereit, immer größere Produktivitätsverluste zu verursachen. Angestiegene Temperaturen die Produktivität der Arbeiter reduzieren, während sie auch ihre Gesundheit beeinflussen. In Ländern mit niedrigem Einkommen können die wirtschaftlichen Verluste durch Hitze bereits so hoch sein wie 5.5% des Bruttoinlandsprodukts und dürften in Zukunft noch weiter zunehmen.

Ein Aufruf zum Handeln

Die Abschwächung und Anpassung an Hitzestress muss auf allen Ebenen erfolgen: regional, national, staatlich und besonders im Stadtmaßstab. Während keine Stadt allein mit dem Klimawandel umgehen kann, sind Gebäudedesign, Stadtgestaltung und Flächennutzung entscheidende Instrumente, um die Hitzeexposition von Stadtbewohnern so zu steuern, wie sie sind bereichsübergreifende Reaktionspläne für häufigere und intensivere Hitzewellen.

Eine grüne Infrastruktur, die Naturphänomene nutzt, um Städte zu kühlen, ist ebenfalls vielversprechend. Dazu gehören begrünte Dächer, Parks, Bäume, Teiche und Seen, Windkorridore und sogar innovative Technologien für den Wärmeaustausch wie Tiefwasserkühlung Systemen.

Angesichts der großen Bandbreite von Problemen, mit denen moderne Städte konfrontiert sind, bleibt die Wärmeanpassung in der Regel dem Einzelnen überlassen. Weit verbreitete Annahme der Klimaanlage in tropischen und subtropischen Städten ist in den meisten Fällen die Anpassungsstrategie der Wahl. Diese Lösung ist problematisch aus verschiedenen Gründen: Es erhöht den städtischen Wärmeinsel-Effekt durch Abgabe von Abwärme; es erhöht den Energieverbrauch und somit die Emissionen von Treibhausgasen, wodurch der Klimawandel gefördert wird; es lässt diejenigen zurück, die es sich nicht leisten können; es macht Stromausfälle zu potenziellen Krisen für die öffentliche Gesundheit; und es reduziert die Nachfrage nach nachhaltigeren Lösungen. Dies ist besonders bedenklich projizierte Zunahmen in der Aufnahme der gekühlten Klimaanlage in den kommenden Jahrzehnten.

Der Schnittpunkt zwischen Hitze, Gesundheit und Städten bleibt unterschätzt, aber Prozesse, die bei der Ausarbeitung des Entwurfs eine Rolle spielen New Urban Agenda für Habitat III  - Die Konferenz der Vereinten Nationen über Wohnungswesen und nachhaltige Stadtentwicklung - verspricht. Wohingegen erste Versionen der Agenda weitgehend ignoriert Wärme, die aktueller Entwurf erkennt das erhöhte Risiko von Hitzewellen aufgrund des Klimawandels und das lokale Problem der städtischen Wärmeinseln an und fordert eine Verpflichtung zur "Förderung der Schaffung und Unterhaltung gut vernetzter und gut verteilter Netze offener, vielseitiger, sicherer und integrativer Netze , zugängliche, grüne und qualitativ hochwertige öffentliche Räume ".

Die neue Städteagenda verweist wiederholt auf die Katastrophenvorsorge (DRR) und fordert eine "klimafreundliche Gestaltung von Räumen, Gebäuden und Bauwerken, Dienstleistungen und Infrastruktur". Dies sind wichtige Reaktionen auf Hitzestress, und Verbindungen zwischen DRR und Wärmemanagement sollten erforscht und hervorgehoben werden. Solche Entwicklungen sind ermutigend, da die Agenda das Denken über eine nachhaltige Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten prägen wird.

Hitzestress ist eine große gesundheitliche Herausforderung, die durch den Klimawandel verschlimmert wird - neue monatliche Aufzeichnungen haben in dieser Zeit der stetig steigenden globalen Temperaturen aufgehört zu erstaunen. Wir verbinden dieses Problem mit der Art und Weise, wie wir unsere Städte entwerfen, bauen und betreiben. Die Kosten der Untätigkeit werden hoch sein. Wir brauchen einen klaren Aufruf zum Handeln, wenn wir die Hitze vor uns haben wollen.

Über den Autor

Dr. David Tan ist Forschungsbeauftragter des internationalen Instituts für globale Gesundheit der Vereinten Nationen mit dem Schwerpunkt auf grüner Infrastruktur und städtischer Gesundheit. Er hat einen Doktortitel in Bauingenieurwesen von der University of Minnesota.

Dr. Jose Siri ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Internationalen Institut für globale Gesundheit der Vereinten Nationen. Er ist Epidemiologe mit Schwerpunkt auf Übertragung von Infektionskrankheiten, Systemdenken und globaler Gesundheit in der Stadt.

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