أصبح فصل الصيف خطيرًا بشكل متزايد، خاصة في المدن حيث تؤدي تأثيرات ارتفاع درجة حرارة المباني الشاهقة والخرسانة والأسفلت إلى ارتفاع درجات الحرارة. ولكن قد تكون هناك طريقة بسيطة وغير مكلفة للتخفيف من حرارة المناطق الحضرية: العاكسات الرجعية.
وجدت دراسة نشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Cities أنه عندما تم تركيب مواد عاكسة على المباني، أدت إلى انخفاض درجة حرارة سطح تلك المباني بما يصل إلى 36 درجة فهرنهايت، ودرجات حرارة الهواء بنحو 5 درجات.
وقال إيلي بو زيد، المؤلف المشارك للدراسة وأستاذ الهندسة المدنية والبيئية في جامعة برينستون، إن خفض درجة حرارة المبنى “مهم للغاية” للمشاة على مستوى الشارع، “لأن تلك الجدران تشع الكثير من الحرارة عليك”. “.
وقال إن تبريد تلك الأسطح بمقدار 36 درجة “سيجعلك تشعر براحة أكبر بشكل ملحوظ”. “يشبه الأمر التواجد في الظل تقريبًا.”
تعد المدن أكثر دفئًا بشكل ملحوظ من الضواحي والمناطق الريفية المحيطة بها بسبب الطريقة التي يتم بناؤها بها. تمتص المباني الشاهقة والأسطح الداكنة والأسفلت والخرسانة أشعة الشمس وتعكس طاقتها مرة أخرى إلى البيئة على شكل حرارة – وهو ما يسمى بتأثير الجزيرة الحرارية الحضرية.
وقد بدأ المصممون الحضريون في تنفيذ حلول بسيطة لمواجهة ظاهرة الحرارة الحضرية، بما في ذلك طلاء الطرق باللون الأبيض، وزراعة المزيد من الأشجار وبناء الأسطح الخضراء. لكن الباحثين يقولون إن استخدام المواد العاكسة سيكون له تأثير تبريد أقوى.
تستفيد العواكس الرجعية من مفهوم بسيط: عدد من المرايا على شكل زاوية مكعبة يعكس الضوء في الاتجاه الذي جاء منه. ويمكن تحقيق الشيء نفسه باستخدام مرآة على شكل وعاء.
يتم استخدامها في لافتات الطرق وعاكسات الدراجات، على سبيل المثال، لضمان انعكاس المصابيح الأمامية لعين السائقين. يتم استخدامها أيضًا في ملابس الجري ذات الشرائط العاكسة عليها. تحتوي عيون القطط على عاكسات خلفية متشابهة بشكل طبيعي، ولهذا السبب تبدو متوهجة عند تسليط الضوء عليها.
وقال بو زيد إنه يمكن تطوير المواد العاكسة للضوء على شكل صفائح أو طلاءات لتثبيتها على أسطح المدن. ونظرًا لأن المادة نفسها غير مكلفة نسبيًا، فقد تكون حلاً منخفض التكلفة لظاهرة متزايدة الخطورة، مع استمرار درجات الحرارة في الارتفاع بسبب التلوث الذي يؤدي إلى الاحتباس الحراري.
وقد تم بالفعل اختبار نسخ صغيرة النطاق من الفكرة في هولندا وإيطاليا. ولكن لا يوجد مثال على نطاق واسع حتى الآن بسبب مدى صعوبة تحديث المباني القائمة.
وقال بو زيد لشبكة CNN: “صناعة البناء بشكل عام بطيئة بعض الشيء في تبني التكنولوجيا الجديدة”. “ما كنا نأمله في هذه الورقة على الأقل هو إظهار أن المواد العاكسة للضوء لديها الكثير من إمكانات التبريد. والخطوة التالية ستكون تطوير هذه التكنولوجيا، الموجودة بالفعل، ولكن في المباني.
اتخذت بعض المدن الأمريكية خطوات لمعالجة الحرارة الشديدة. تم طلاء شوارع لوس أنجلوس بطبقة بيضاء رمادية اللون لتعكس ضوء الشمس وتحافظ على درجات حرارة الهواء أكثر برودة – تمامًا مثل القميص الفاتح الذي سيبقيك أكثر برودة من القميص الداكن في شمس الصيف الحارة. لكن الباحثين يقولون إن هذا الحل أقل فعالية من المواد العاكسة، التي تعكس ضوء الشمس نحو الشمس “وليس إلى الأجسام الأخرى على الأرض”، على حد قول بوزيد.
ومع ذلك، هناك جانب سلبي واحد لذلك: فهو سيجعل الشتاء أكثر برودة – مما يعكس ضوء الشمس في الوقت الذي يكون فيه ذلك مفيدًا – مما قد يخلق مخاوف جديدة على الصحة العامة. وقال بوزيد إنه قد يكون من الممكن تصميم مواد عاكسة “تنطفئ” عند الحاجة.
وقال بوزيد: “عندما يكون الجو حاراً جداً خلال فصل الصيف، فإنها تصبح بيضاء اللون وتعكس الكثير من الضوء إلى السماء”. “عندما يكون الجو باردًا جدًا خلال فصل الشتاء، فإنها تصبح سوداء ولا تعكس الكثير وتمتص طاقة (الشمس) في الغالب”.
وقال شينجي هوانغ، المؤلف الرئيسي للدراسة وباحث الدكتوراه في جامعة برينستون، إنه للمساعدة في الحد من التأثير الحضري لأزمة المناخ، تحتاج المدن إلى تنفيذ أكبر عدد ممكن من التدابير للتكيف مع هذه التغييرات والتخفيف منها.
وقال هوانغ لشبكة CNN: “تجدر الإشارة إلى أن السطح العاكس، أو أي استراتيجية أخرى للتكيف مع الحرارة، لا يمكن أن تكون بمثابة حل سحري لبيئات حضرية متنوعة في جميع أنحاء العالم”. وبدلاً من ذلك، “يلزم وجود مجموعة تبريد متعددة التقنيات مع تقنيات تبريد مصممة خصيصًا للظروف المحلية لمكافحة الإجهاد الحراري المتفاقم في المناطق الحضرية على مستوى العالم”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com