Благодаря зеленой и голубой инфраструктуре в городах температуры в дневные часы в среднем на два градуса меньше, чем могли бы быть, а энергозатраты на охлаждение помещений — на 1,3 процента ниже. В отдельных случаях эффективность природоподобных решений существенно выше: в здании с зеленой крышей кондиционеры могут потреблять на 97 процентов меньше электроэнергии, а крупный лесопарк способен в жаркие часы охладить городской район на 14 градусов, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Cities.
Наиболее эффективный способ охладить климат — снизить выбросы антропогенных парниковых газов в атмосферу. Но это не единственная климатическая мера, тем более что она работает в масштабах всей планеты, а сильный нагрев иногда возникает локально — например, в городах. Из-за застройки и обилия темных непроницаемых поверхностей в них присутствует эффект городского острова тепла, который несет опасность для здоровья людей и повышает затраты электроэнергии на охлаждение.
Согласно существующим прогнозам, к концу века города нагреются на четыре градуса сильнее относительно остальной поверхности планеты. Смягчать действие городского острова тепла можно с помощью природоподобных решений, то есть развития зеленой и голубой инфраструктуры внутри городов. Зеленая инфраструктура включает высадку растений — от отдельных деревьев до крупных лесопарков, а голубая — использование воды, в том числе фонтанов и городских рек.
Ученые под руководством Вэя Хайлу (Hailu Wei) из Юго-Восточного университета в Нанкине провели обзор 373 научных исследований, которые опубликованы с 2013 по 2025 годы и посвящены применению 13 природоподобных решений в городах. Восемь из них относились к укреплению зеленой инфраструктуры города, куда входят городские леса, парки, зеленые пространства и отдельные деревья, газоны, зеленые крыши и стены, а также земли, отведенные под сельское хозяйство, например, городские сады. Остальные пять решений затрагивали голубую инфраструктуру: реки, озера, пруды, болота и марши в пределах городов.
Авторы отслеживали, как природоподобные решения влияли на два ключевых для городского климата показателя — снижение температуры в жаркий период (с восьми утра до шести вечера) и годовое снижение охлаждающей нагрузки на здания. Под охлаждающей нагрузкой понимают количество энергии, которое нужно затратить на кондиционирование, чтобы снизить температуру внутри помещений до комфортного уровня, по сути это количество энергии на охлаждение.
Глобальное среднее снижение температуры в жаркий период с помощью природоподобных решений оценили в 2,04 ± 0,17 градуса, а снижение энергопотребления на охлаждений зданий — на 1,32 ± 0,06 процента. При этом количественное воздействие зеленых и голубых зон на температуру оказалось практически одинаковым, а вот для охлаждения зданий зеленые решения оказались заметно эффективнее, чем голубые: снижение энергопотребления на три процента против четырех сотых процента. Использование растений оказалось предпочтительнее во всех природных зонах, кроме областей с засушливым климатом.
Наиболее эффективными решениями авторы назвали зеленые крыши (снижение затрат энергии на охлаждение здания в некоторых случаях достигает 97 процентов), а также леса, парки и реки, которые могут снижать максимальные дневные температуры на величину до 14 градусов. При этом действие некоторых решений, напротив, оказалось негативным. Так, зеленые зоны без деревьев и тени (например, газоны и лужайки) могут дополнительно нагреваться днем на 0,1–0,3 градуса относительно окружающего пространства из-за того, что выгоревшая трава поглощает больше тепла, а испарительное охлаждение оказывается ограничено.
Зеленые крыши используют не только для охлаждения зданий, но и для обустройства городских огородов. Недавние расчеты показали, что если разбить такие огороды на 60 процентах плоских крыш в городах Китая, то можно закрыть одну шестую потребности жителей страны в овощах.