Parchi Urbani Tropicali: Come Ho Scoperto il Loro Potere Rinfrescante (e Come Mapparlo!)

Avete mai sentito quell’afa opprimente nelle nostre città, specialmente d’estate o, se vivete ai tropici, praticamente tutto l’anno? Quel caldo che sembra emanare dall’asfalto e dai palazzi? Beh, è un problema reale, aggravato dai cambiamenti climatici e dal fenomeno noto come “isola di calore urbana” (UHI – Urban Heat Island). Le città, con tutto il loro cemento e le poche aree verdi, diventano molto più calde delle campagne circostanti. E indovinate un po’? Nelle zone tropicali, questo effetto è ancora più amplificato!

Ma non tutto è perduto. Esistono soluzioni, e alcune sono proprio sotto i nostri occhi, o meglio, tra i nostri palazzi: i parchi! Questi spazi verdi non sono solo belli da vedere o luoghi per rilassarsi, ma sono dei veri e propri alleati contro il surriscaldamento urbano. Creano quello che gli scienziati chiamano “effetto isola di fresco del parco” (PCI – Park Cool Island). In pratica, dentro un parco fa più fresco che fuori. Sembra ovvio, no? Ma quanto più fresco? E come funziona esattamente questo meccanismo, soprattutto in un ambiente tropicale umido e caldo tutto l’anno?

La Sfida Tropicale e la Magia dei Parchi

Le città tropicali, come Singapore dove si è svolto questo affascinante studio, affrontano una sfida unica. Il caldo e l’umidità sono costanti, e l’urbanizzazione galoppante peggiora le cose. Si prevede che la popolazione urbana nel Sud-est asiatico aumenterà di altri 70 milioni di persone! Immaginate l’impatto sul microclima locale. Serve intervenire, e le “soluzioni basate sulla natura” (NbS – Nature-based Solutions) come la creazione o il potenziamento dei parchi sono tra le strategie più efficaci e piacevoli.

I parchi combattono il caldo in due modi principali:

• Ombreggiamento: Gli alberi bloccano la radiazione solare diretta, impedendo al suolo e alle superfici di surriscaldarsi.
• Evapotraspirazione: Le piante “sudano”, rilasciando vapore acqueo nell’aria. Questo processo assorbe calore dall’ambiente circostante, proprio come la nostra sudorazione ci raffredda.

Studi precedenti hanno dimostrato che i parchi possono essere anche 5°C più freschi delle aree urbane circostanti! Ma misurare questo effetto con precisione, specialmente su base oraria e in modo spazialmente dettagliato, non è banale.

La Nostra Indagine sul Campo a Singapore

Ed è qui che entra in gioco la nostra ricerca. Abbiamo voluto capire a fondo l’effetto PCI in un grande parco urbano di Singapore, il Bishan-Ang Mo Kio (BAMK) Park, un’area verde di 62 ettari inserita tra quartieri densamente popolati. Invece di affidarci solo alle immagini satellitari (che ai tropici sono spesso inutilizzabili a causa delle nuvole costanti), abbiamo optato per misurazioni sul campo (FM – Field Measurements).

Abbiamo installato una rete di 18 piccoli sensori meteorologici (chiamati HOBO) per un intero anno, dal gennaio al dicembre 2022. Dieci sensori sono stati posizionati all’interno del parco, in punti diversi (sotto alberi fitti, vicino all’acqua, in aree più aperte), e otto nelle aree urbane circostanti, tra i palazzi. Questi sensori hanno registrato la temperatura dell’aria (Ta) e l’umidità relativa (RH) ogni singolo minuto, 24 ore su 24. Dall’umidità relativa, abbiamo poi calcolato il punto di rugiada (DPT – Dew Point Temperature), un indicatore più stabile del contenuto di umidità dell’aria in climi tropicali.

Risultati Sorprendenti: Il Parco è Sempre un’Oasi di Fresco

Quello che abbiamo scoperto è stato affascinante. Il parco BAMK era costantemente più fresco delle aree urbane circostanti, sia di giorno che di notte. In media, durante il giorno, l’intensità del PCI era di circa 2.21°C, mentre di notte si attestava intorno a 1.69°C. Questo conferma che il parco lavora senza sosta per mitigare il caldo!

Abbiamo analizzato anche come la temperatura cambiava ora per ora (tassi di riscaldamento/raffreddamento). Come prevedibile, il riscaldamento maggiore avveniva al mattino dopo l’alba, e il raffreddamento più rapido alla sera dopo il tramonto. È interessante notare che, sebbene le aree urbane si riscaldassero un po’ più velocemente intorno a mezzogiorno, il parco si raffreddava più efficacemente la sera. Questo è probabilmente dovuto ai materiali da costruzione urbani (cemento, asfalto) che assorbono molto calore durante il giorno e lo rilasciano lentamente di notte.

Per quanto riguarda l’umidità (misurata come DPT), il parco era leggermente più umido, probabilmente a causa dell’evapotraspirazione e della presenza di corpi d’acqua come il fiume Kallang rinaturalizzato che lo attraversa. Tuttavia, la differenza era davvero minima (tra 0.01 e 0.17°C di DPT), probabilmente impercettibile per chi visita il parco.

Oltre il PCI Classico: Nasce il PCImodified per Mappare il Fresco

Misurare la differenza media di temperatura tra parco e città è utile, ma volevamo di più. Volevamo visualizzare come questo effetto di raffreddamento si distribuisce nello spazio e come cambia durante il giorno, collegandolo alle caratteristiche fisiche dell’ambiente. Qui sta la vera novità del nostro studio: abbiamo sviluppato una versione modificata del calcolo del PCI, che abbiamo chiamato PCImodified.

Invece di calcolare un singolo valore di PCI per l’intera area, il PCImodified sfrutta la ricchezza di dati provenienti da ogni singolo sensore della nostra rete. Per ogni sensore (sia nel parco che in città), abbiamo calcolato la differenza tra la sua temperatura minima oraria media e la temperatura massima oraria media registrata dai sensori *urbani*. Questo ci ha permesso di preservare il dettaglio spaziale e di capire quanto ogni specifico punto fosse più fresco rispetto alle zone più calde dell’area urbana circostante in un dato momento.

La Mappa del Fresco: Vedere per Credere

Utilizzando software GIS (Geographical Information Systems), abbiamo combinato questi valori di PCImodified con dati sull’altezza degli edifici, l’altezza degli alberi e la densità degli alberi attorno a ciascun sensore. Abbiamo usato tecniche statistiche (come la regressione OLS – Ordinary Least Squares) e di interpolazione spaziale (Empirical Bayesian Kriging) per creare delle vere e proprie “mappe del fresco” (SIMs – Spatial Interpolation Maps) per ore specifiche della giornata:

• 06:00 (poco prima dell’alba): Differenze minime. Il parco e la città hanno temperature simili dopo la notte.
• 07:00 (alba): Il sole inizia a scaldare. Il parco, grazie agli alberi e al verde, inizia subito a mostrare un raffreddamento radiativo (RC – Radiative Cooling) maggiore rispetto alle aree urbane. Le differenze si fanno evidenti.
• 13:00 (picco solare): Sorpresa! A quest’ora, quando la radiazione solare è massima, l’intensità del PCImodified è alta ovunque, ma le differenze tra parco e città sono meno marcate rispetto ad altre ore. Sembra che sotto il sole cocente di mezzogiorno, l’effetto benefico del parco sia un po’ meno “localizzato” o potente nel creare forti contrasti immediati, anche se la temperatura assoluta nel parco rimane più bassa. I nostri modelli statistici hanno confermato che a quest’ora, le caratteristiche come altezza degli alberi o degli edifici avevano un impatto trascurabile sulla distribuzione del PCImodified.
• 19:00 (tramonto): Il parco torna a mostrare chiaramente la sua forza. Mentre le aree urbane iniziano a rilasciare lentamente il calore accumulato, il parco si raffredda più rapidamente, mostrando valori di PCImodified (e quindi di raffreddamento radiativo) significativamente più alti, specialmente nelle zone più verdi.

Alberi Amici, Palazzi Nemici (del Fresco)

L’analisi statistica (regressione OLS) ha confermato quello che l’intuizione suggerisce:

• Altezza e densità degli alberi: Più alberi ci sono, e più alti sono, maggiore è l’effetto rinfrescante (PCImodified più alto). Hanno una relazione positiva con il fresco.
• Altezza degli edifici: Più alti sono gli edifici circostanti, minore è l’effetto rinfrescante percepito a livello del suolo (PCImodified più basso). Hanno una relazione negativa.

Queste relazioni erano statisticamente significative all’alba e al tramonto, ma non al picco solare delle 13:00, confermando che a quell’ora altri fattori (come la radiazione solare diretta intensa) dominano il microclima locale in modo più uniforme.

Perché Questo Metodo è Importante?

Questo studio dimostra non solo che i parchi tropicali sono efficaci nel mitigare il caldo urbano, ma offre anche un nuovo strumento (PCImodified e le mappe SIMs) per analizzare e visualizzare questo effetto in dettaglio. Questo approccio, basato su una rete di sensori a basso costo e analisi GIS, è particolarmente prezioso in regioni come i tropici, dove ottenere dati satellitari ad alta risoluzione temporale e spaziale è difficile a causa della copertura nuvolosa.

Le mappe che abbiamo prodotto possono aiutare urbanisti e decisori politici a:

• Comprendere meglio come funziona il raffreddamento dei parchi in diversi momenti della giornata.
• Valutare l’efficacia di diversi tipi di vegetazione o design del parco.
• Pianificare interventi mirati per massimizzare i benefici climatici degli spazi verdi.
• Identificare le aree urbane che beneficiano maggiormente (o meno) della vicinanza a un parco.

Abbiamo anche notato che l’effetto rinfrescante sembra estendersi un po’ oltre i confini del parco, ma è limitato, e che la presenza di altre grandi aree verdi o corpi d’acqua nelle vicinanze (come un bacino idrico a ovest della nostra area di studio) può influenzare la distribuzione del fresco.

Certo, il nostro studio ha delle limitazioni. La posizione dei sensori non era totalmente libera a causa dell’alta frequentazione del parco, e non avevamo dati super dettagliati su ogni aspetto del terreno o dell’uso del suolo. Inoltre, i dati si riferiscono al 2022, un anno particolare con eventi climatici come La Niña.

Guardando al Futuro

Nonostante ciò, credo che questo lavoro apra strade interessanti. Il metodo PCImodified potrebbe essere applicato ad altri parchi, in climi diversi, e utilizzando dati raccolti per periodi più lunghi per capire l’influenza delle stagioni o di eventi climatici come El Niño. Sarebbe fantastico vedere come diverse forme di vegetazione urbana (non solo grandi parchi, ma anche viali alberati, tetti verdi, giardini verticali) contribuiscono al puzzle del raffreddamento urbano.

In conclusione, i parchi sono molto più che semplici “decorazioni” urbane. Sono infrastrutture verdi vitali che lavorano attivamente per rendere le nostre città più vivibili e fresche. E con strumenti come il PCImodified, possiamo capire e potenziare il loro superpotere rinfrescante in modo sempre più efficace. La prossima volta che cercate sollievo dal caldo in città, sapete dove andare!

Fonte: Springer