Что такое тепловой остров и почему в городах жарче, чем в лесу

Ночью за городом можно наконец выдохнуть — воздух остывает быстро. В городе этого не происходит: асфальт, бетон и плотная застройка удерживают тепло часами после заката. Учёные называют это эффектом теплового острова и фиксируют, что городские районы могут быть на 5–10 °C теплее окружающей местности. Разбираемся, почему так происходит и что с этим делают.

Как устроен тепловой остров и почему он возникает

Чтобы понять, почему в городе жарче, нужно сначала разобраться, как природа регулирует температуру. Почва, трава и листья деревьев не просто поглощают солнечный свет — они испаряют воду и тем самым охлаждают воздух вокруг себя. В городе этот механизм почти не работает: растительность уступает место асфальту и бетону, испарению взяться неоткуда, и в итоге воздух неизбежно нагревается.

Особую роль в этом играют материалы, которые преобладают в городе. Асфальт, бетон и другие покрытия поглощают и удерживают солнечное тепло иначе, чем природные ландшафты (леса или водоёмы). Дело в цвете и структуре материалов: тёмные шероховатые поверхности почти не отражают солнечные лучи, а накопленное за день тепло отдают медленно. Из-за этого городские районы превращаются в острова повышенной температуры. Особенно сильно это заметно ночью: когда солнце садится, природные поверхности быстро остывают, а асфальт и стены продолжают отдавать накопленное за день тепло ещё несколько часов. Температура воздуха в городе после заката может быть на 12 °C выше, чем в соседних менее застроенных районах.

К этому добавляется ещё несколько факторов. Высотные здания и узкие улицы образуют так называемые городские каньоны, места, где улица окружена зданиями с обеих сторон: они блокируют движение ветра и удерживают тепло у поверхности. Кроме того, транспорт, кондиционеры, промышленные объекты и сами здания непрерывно выбрасывают в городскую среду дополнительное тепло. Получается замкнутый круг: чем жарче становится в городе, тем активнее жители включают кондиционеры — а те снова греют воздух снаружи.

Что влияет на глобальное потепление

Чем опасны тепловые острова

Перегрев города — это не просто дискомфорт. Повышенная дневная температура, сниженное ночное охлаждение и ухудшение качества воздуха в зонах тепловых островов влияют на здоровье людей: вызывают общее недомогание, затруднённое дыхание, тепловые судороги и истощение, тепловые удары, а в тяжёлых случаях — смерть. Тепловые острова также усиливают последствия волн жары, которые особенно опасны для детей, пожилых и людей с хроническими заболеваниями. При этом ночная жара бьёт по человеку особенно коварно: она лишает его возможности восстановиться до следующего жаркого дня, что дополнительно увеличивает риск заболеваний и смерти.

К прямому перегреву добавляется ухудшение качества воздуха. Жара ускоряет химические реакции в атмосфере: солнечный свет взаимодействует с выхлопными газами и промышленными выбросами — и в результате у поверхности земли накапливается приземный озон. Это вещество раздражает дыхательные пути и обостряет астму и другие респираторные заболевания. При этом плотная городская застройка удерживает загрязнённый воздух у земли, не давая ему рассеиваться, и в итоге горожане одновременно страдают от жары и дышат более опасным воздухом.

Городская жара — это ещё и вопрос социального неравенства. Исследования показывают, что в районах с низкими доходами температура поверхности в среднем на 1,5 °C выше, чем в богатых кварталах, а площадь зелени в парках и скверах на 15% меньше. Выходит, что чем беднее район, тем больше в нём асфальта и тем меньше зелени, которая могла бы давать тень и охлаждать воздух. Кондиционеры есть не у всех — и те, кто хуже защищён финансово, оказываются и в самых горячих точках города, и без инструментов, чтобы от этой жары спастись.

Экстремальная жара замедляет развитие детей в раннем возрасте

Как города борются с тепловыми островами

Главный инструмент борьбы с перегревом — это возвращение в город того, что из него вытеснили: зелени и тени. Деревья и другие растения снижают температуру поверхностей и воздуха за счёт затенения и испарения воды. Затенённые поверхности могут быть на 11–25 °C холоднее незатенённых, а испарение в сочетании с тенью способно снизить пиковые летние температуры на 1–5 °C. При этом работает не только количество зелени, но и её расположение: рассредоточенные по всему городу небольшие зелёные зоны снижают смертность в периоды волн жары эффективнее, чем один крупный парк.

Наряду с озеленением города меняют и материалы, которые используют при строительстве городских зданий и инфраструктур. Проблема тёмных покрытий в том, что они поглощают тепло, — и именно это стараются исправить светлые крыши и дорожные покрытия с высокой отражающей способностью. Зелёные крыши решают ту же задачу иначе: они дают тень и испаряют воду, как это делают деревья. Светлые крыши снижают температуру на 2–4 °C и уменьшают затраты на охлаждение зданий на 20–40%. Все эти меры можно внедрять постепенно, не перестраивая город целиком.

Описанные стратегии уже применяются и в России. В среднем за последние годы разница температуры в центре Москвы и в Подмосковье составляет около 2 °C, хотя в отдельных случаях разрыв достигает 11–12 °C. Трагедия 2010 года, когда аномальная жара унесла жизни 11 тысяч москвичей, стала толчком к действию: за последние десять лет в городе высадили более 6,5 миллиона деревьев и открыли свыше 130 новых парков.

Учёные назвали изменение климата причиной 70% смертей от жары в Европе летом 2025 года

Что вы можете сделать, чтобы защититься от воздействия тепловых островов

Бороться с тепловыми островами в масштабах города — задача властей и городских планировщиков. Но это не значит, что отдельный человек бессилен. Стратегически расположенные растения, снижение энергопотребления и продуманное управление солнечным светом могут существенно снизить температуру в доме и вокруг него. Вот что вы можете сделать, чтобы защититься от жары прямо сейчас:

1. Не выходите на улицу в самое жаркое время — вместо этого старайтесь планировать прогулки и дела на утро или вечер.
2. В сильную жару идите в прохладное общественное место: торговый центр, библиотеку или кинотеатр.
3. Следите за прогнозами погоды и предупреждениями о жаре — это поможет заранее скорректировать планы.
4. Носите лёгкую, светлую и свободную одежду — она отражает солнце и не задерживает тепло.
5. Пейте достаточно воды и избегайте алкоголя — он обезвоживает и мешает телу охлаждаться.
6. Проверяйте пожилых родственников и соседей — убедитесь, что у них есть доступ к кондиционеру или прохладному помещению.

Однако защита от жары не ограничивается поведением в конкретный жаркий день. Тепловой остров — это постоянная характеристика городской среды, и снизить его влияние можно, изменив то, что окружает вас каждый день. Чтобы снизить воздействие теплового острова в долгосрочной перспективе:

1. Посадите деревья рядом с домом — лучше сделать это с западной стороны, где они эффективнее всего затеняют крышу и стены в самые жаркие часы дня.
2. При замене кровли выбирайте светлые материалы — тёмные крыши поглощают значительно больше тепла, а светлые отражают солнечный свет и снижают температуру внутри здания.
3. Отключайте лишние электроприборы в жару — это снижает нагрузку на энергосеть и уменьшает количество тепла, которое выделяет бытовая техника.
4. Поддерживайте инициативы по озеленению района.

На состояние городских жителей влияет не только тепло, но и яркое освещение — избыток искусственного света настолько большой, что его называют световым загрязнением. Подробнее о том, что это за явление и как оно мешает людям, насекомым и птицам, читайте в нашем материале.

Остались вопросы? Задайте их нашему ИИ-помощнику — а он быстро на них ответит.