Downtown Minneapolis dalla cima di una torre 500-foot, dove gli strumenti misuravano l'evaporazione, il flusso di calore e altre variabili meteorologiche. (Credito: Joe McFadden / UC Santa Barbara)

Un nuovo studio delinea alcuni degli effetti che il cambiamento climatico avrà sulle città del nord con climi freddi, tra cui Europa e Nord America.

Città del sud come Houston e Tampa - che hanno affrontato rispettivamente la rabbia degli uragani Harvey e Irma - potrebbero non essere gli unici ambienti urbani vulnerabili a condizioni climatiche estreme, dicono i ricercatori. Le città settentrionali affrontano anche il potenziale di inondazioni dato che le temperature globali continuano a scaldarsi.

In effetti, temperature più elevate sono state riscontrate in modo sproporzionato sulle aree terrestri settentrionali, in particolare sull'Artico, che ha già subito ricadute dai cambiamenti climatici.

"In generale, la quantità di precipitazioni sta aumentando, ma anche il tipo di precipitazioni sta cambiando".

Lo studio combina osservazioni e modelli per valutare l'impatto del clima e dell'urbanizzazione sul ciclo idrologico nelle diverse stagioni in quattro città a clima freddo in Europa e Nord America.

"In generale, la quantità di precipitazioni è in aumento, ma anche il tipo di precipitazioni sta cambiando", afferma Joe McFadden, professore associato presso l'Università della California, dipartimento di geografia di Santa Barbara.

"Mentre più precipitazioni possono cadere in un anno, arriva come pioggia piuttosto che neve perché le temperature stanno aumentando. Un periodo più breve coperto dalla neve, più pioggia primaverile e scioglimento della neve più veloce possono combinarsi per rilasciare grandi quantità di deflusso che hanno il potenziale di stressare i sistemi idrologici urbani e causare allagamenti nelle aree urbane ", spiega.

Gli scienziati hanno usato misurazioni prese a Minneapolis-St.Paul, Minnesota; Montreal, Canada; Basilea, Svizzera; e Helsinki, in Finlandia. L'autrice principale Leena Järvi dell'Università di Helsinki ha accoppiato quelli con un modello idrologico urbano - il sistema di equilibrio idrico urbano superficiale (SUEWS) - per eseguire un'analisi pluriennale.

Gli investigatori hanno scoperto che dopo lo scioglimento delle nevi, il ruscellamento urbano ritorna ad essere fortemente controllato dalla proporzione di superfici composte rispetto a quelle vegetate, che possono assorbire acqua. In inverno, tuttavia, la presenza di maschere di neve questa influenza.

Basilea aveva più di 80 per cento di superfici impermeabili, mentre il sito americano - un primo sobborgo ad anello a Minneapolis-St.Paul - aveva la minima quantità di superficie impermeabile, circa il 10 per cento.

"Combinare le misure e la modellazione in questo modo è molto prezioso perché ci dà un punto di partenza per confrontare città diverse, gradazioni tra la città e la periferia, o cambiamenti nella città man mano che cresce nel tempo", dice McFadden. "Una volta compreso come funziona, quella conoscenza è portatile e può essere utilizzata per comprendere altri problemi".

Secondo McFadden, questa analisi non solo dimostra che il clima invernale può essere importante per le città settentrionali, ma mostra anche gli effetti in termini di rischi di alluvione. Tuttavia, nota, come questo si manifesti all'interno di ogni città è una complessa interazione."Abbiamo dimostrato che il modello rappresenta esattamente ciò che abbiamo misurato nelle città, quindi ora possiamo utilizzarlo per condurre studi di sensibilità, in cui solo una singola variabile - la percentuale della città coperta da materiali impermeabili rispetto a quelli permeabili - cambia", dice.

"Quindi possiamo esaminare come il fuso della neve e il deflusso cambiano alla luce della percentuale di superficie impervia di ogni città. Questo è molto importante perché ci aiuta a capire in che modo l'ambiente costruito della città modifica gli effetti dei fattori climatici globali ", afferma McFadden.

La ricerca appare nel diario Rapporti scientifici.

Fonte: UC Santa Barbara

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