Meno autora: Jozef Sloboda |
Dátum pridania: 28 Aug 2025 |
Počet prečítaní: 76 |
🕒 Čas čítania: 9 min
Zdroj ilustrácie: Freepik
Čo je mestský teplotný ostrov a prečo vzniká?
Mestský teplotný ostrov je jav, ktorý vzniká vtedy, keď sú mestá citeľne teplejšie než ich okolie. Je to dôsledok toho, že budovy, cesty a chodníky počas dňa absorbujú obrovské množstvo slnečnej energie a po západe slnka ju ešte dlho uvoľňujú späť do okolitého prostredia. Na rozdiel od vidieka, kde prevládajú trávnaté plochy, lesy a otvorená krajina, mestské prostredie sa ochladzuje podstatne pomalšie. V uliciach plných betónu, asfaltu a skla zostáva teplo uväznené aj počas noci, takže obyvatelia miest pociťujú horúčavy intenzívnejšie a dlhšie. Tento jav je najvýraznejší počas letných období, no v skutočnosti sa prejavuje celoročne – v lete znamená vyššie riziko prehriatia, v zime zas spôsobuje, že mestá sú mierne teplejšie než okolité dediny a polia. Rozdiel nie je len detailom, ale má priamy dosah na každodenný život, od spánku a zdravia obyvateľov až po náklady na bývanie a komfort v uliciach.
Na túto skutočnosť prvýkrát systematicky upozornil anglický chemik a meteorológ Luke Howard, keď v roku 1818 publikoval knihu „The Climate of London“. V nej popísal, že teploty v centre mesta sú v noci stabilne vyššie než na jeho okrajoch, v priemere o viac než dva stupne Celzia. Jeho pozorovania sa stali základom moderného výskumu mestských klím a odvtedy ich potvrdzujú aj ďalšie štúdie. Napríklad merania Slovenského hydrometeorologického ústavu (SHMU) ukázali, že počas leta 2018 boli nočné teploty v centre Bratislavy vyššie o tri až päť stupňov než v okolí a satelitná analýza odhalila rozdiel povrchových teplôt až 7,6 stupňa medzi mestom a agrárnymi oblasťami na jeho okraji. Podobné výsledky zaznamenali aj európske a svetové výskumy – v mestách s horúcimi letami, ako Atény alebo Madrid, sa počas horúčav zvyšuje teplota v centrálnych štvrtiach o šesť až osem stupňov. Tieto fakty jasne dokazujú, že mestské tepelné ostrovy sú reálnym javom, ktorý má výrazný vplyv na život v mestách.
Vplyv tepelných ostrovov na zdravie a prostredie
Život v mestách počas horúcich dní je náročný nielen z hľadiska komfortu, ale aj zdravia. Zvýšené teploty spôsobujú, že organizmus je vystavený neustálemu stresu, čo sa prejavuje únavou, nespavosťou, zníženou koncentráciou a u citlivejších skupín obyvateľstva aj vážnymi zdravotnými problémami. Najohrozenejšími sú starší ľudia, malé deti a osoby trpiace srdcovo-cievnymi či respiračnými chorobami, pre ktorých môže byť dlhšie vystavenie horúčavám nebezpečné. Mestské prostredie sa navyše v noci dostatočne neochladí, takže obyvatelia nemajú možnosť oddýchnuť si od vysokých teplôt a organizmus sa nedokáže zregenerovať. Okrem fyzickej záťaže má teplo vplyv aj na psychiku – ľudia sú podráždenejší, menej produktívni a celkovo vnímajú životné prostredie ako nepríjemné. Prehriate mestské prostredie ovplyvňuje aj kvalitu ovzdušia. Vysoké teploty podporujú vznik prízemného ozónu a znižujú prúdenie vzduchu, čo vedie k hromadeniu prachu a emisií. Takéto podmienky predstavujú riziko pre každodenný život, zvyšujú potrebu klimatizácie, čo prináša vyššie náklady na energiu a zároveň ďalšie zhoršovanie situácie, pretože klimatizačné zariadenia vypúšťajú odpadové teplo späť do ulíc.
Na závažnosť tohto problému upozorňujú konkrétne prípady aj vedecké štúdie. Počas extrémnej vlny horúčav v Európe v roku 2003 zomrelo viac než 70 000 ľudí, pričom mestá ako Paríž a Rím patrili medzi najviac postihnuté. V týchto centrách sa nočné teploty udržiavali o niekoľko stupňov vyššie než v okolí a obyvatelia nemali šancu uniknúť z tepelne zaťaženej zóny. Podobná situácia nastala aj v Chicagu v roku 1995, kde bolo zaznamenaných 739 úmrtí spojených s horúčavami. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) uvádza, že zvýšenie teploty v mestskom prostredí o jeden stupeň Celzia počas horúceho obdobia zvyšuje úmrtnosť o 2 až 5 percent. Európska environmentálna agentúra (EEA) zdokumentovala, že spotreba elektriny na chladenie v mestách ako Madrid alebo Atény stúpa počas horúčav o 20 až 30 percent, čo predstavuje nielen ekonomickú, ale aj ekologickú záťaž. Vedecké merania ukazujú, že dlhodobé vystavenie vysokým teplotám zhoršuje aj kvalitu ovzdušia – koncentrácia prízemného ozónu stúpa počas vĺn horúčav o 10 až 20 percent oproti bežným hodnotám, čo spôsobuje nárast respiračných ochorení. Slovenský hydrometeorologický ústav (SHMU) potvrdil, že počas leta 2018 sa v Bratislave zvýšila spotreba elektriny v domácnostiach o viac než 15 percent v dôsledku kombinácie extrémnych teplôt a efektu tepelného ostrova. Tieto údaje jasne dokazujú, že ide o vážny problľov, hospodárstvo aj životné prostredie.
Luke Howard a objav mestských tepelných ostrovov
Luke Howard sa narodil v roku 1772 v Londýne do rodiny kvakerov, ktorí si cenili vzdelanie a praktické poznanie. Pôvodne sa venoval farmácii a pracoval ako lekárnik, no už od mladosti ho fascinovalo počasie a jeho premenlivosť. Patril medzi samoukov, ktorí dokázali prekročiť hranice svojej pôvodnej profesie a preniknúť do vedeckého sveta vďaka vlastnej vytrvalosti a záujmu. Howard bol pozorným pozorovateľom prírody a jeho schopnosť systematicky zaznamenávať zmeny v atmosfére z neho urobila priekopníka modernej meteorológie. Najväčšiu slávu mu priniesla klasifikácia oblakov, ktorú predstavil v roku 1802 a ktorá sa dodnes používa ako základné pomenovanie oblačných tvarov. Popri oblohe si však začal všímať aj samotné mesto, v ktorom žil. Londýn na začiatku 19. storočia rýchlo rástol, ulice boli plné komínov, dymu a uhlia, a Howard intuitívne cítil, že tento rozvoj môže ovplyvňovať aj miestnu klímu. Jeho zvedavosť a disciplína ho priviedli k tomu, aby začal systematicky porovnávať teploty medzi rôznymi časťami mesta a jeho okolím.
Výsledkom jeho práce bolo dielo s názvom The Climate of London, ktoré vyšlo v roku 1818. V tejto knihe Howard zhrnul viac než dvadsať rokov meraní a pozorovaní. Najzásadnejším zistením bolo, že teploty v centre Londýna boli stabilne vyššie než na jeho predmestiach, najmä počas noci. Rozdiely dosahovali v priemere dva až tri stupne Celzia, čo bolo na tú dobu šokujúce poznanie. Howard dokázal, že mestské prostredie má schopnosť meniť lokálnu klímu a že rozvoj civilizácie nie je len otázkou architektúry či hospodárstva, ale aj prírodných procesov. Jeho práca vyvolala diskusie medzi vedcami aj laikmi a otvorila cestu k systematickému výskumu vzťahu medzi urbanizáciou a počasím. Neskôr sa k jeho pozorovaniam vracali ďalší meteorológovia a klimatológovia, ktorí ich potvrdili v iných mestách po celom svete. Howard sa tak stal priekopníkom konceptu mestského tepelného ostrova a jeho meno sa spája nielen s oblakmi, ale aj s prvým vedeckým opisom tohto javu. Jeho odkaz je aktuálny dodnes – v čase, keď mestá čelia extrémnym horúčavám a klimatickým zmenám, sú jeho zistenia základom pre pochopenie problému, ktorý sa za dvesto rokov stal ešte naliehavejším.
Opatrenia, ktoré môžu zmierniť tepelné ostrovy
Mestské tepelné ostrovy nie sú nevyhnutným osudom miest, ale javom, ktorý je možné do veľkej miery zmierniť vhodnými opatreniami. Základom je návrat k prírode – výsadba stromov, vytváranie parkov, zelených striech a fasád, ktoré poskytujú tieň a prirodzene ochladzujú prostredie. Veľký význam majú aj vodné plochy, od fontán až po retenčné nádrže, ktoré nielen zadržiavajú dažďovú vodu, ale zároveň zlepšujú mikroklímu. Urbanisti, krajinný a mestský architekti čoraz viac uvažujú o tom, ako navrhovať ulice, mestské záhrady a námestia tak, aby podporovali prúdenie vzduchu, čím sa zabraňuje stagnácii horúceho vzduchu medzi budovami. Vhodné sú aj stavebné materiály s vysokým albedom, teda schopnosťou odrážať slnečné žiarenie, vďaka čomu sa povrchy prehrievajú menej intenzívne. Riešením je aj obmedzenie zdrojov tepla priamo v mestách, ako sú nadmerná doprava či klimatizačné jednotky, ktoré síce ochladzujú interiér, ale vypúšťajú horúci vzduch von. Integrovaný prístup, ktorý spája zeleň, vodu, materiály a reguláciu energetickej spotreby, dokáže výrazne znížiť intenzitu tepelných ostrovov a zlepšiť životné podmienky obyvateľov.
Účinnosť týchto opatrení potvrdzujú aj konkrétne projekty a vedecké štúdie. Viedeň sa v roku 2019 zaviazala rozšíriť počet zelených striech a fasád o 120 000 metrov štvorcových, pričom merania ukázali, že tieto opatrenia znížili teplotu povrchu budov o 30 až 40 stupňov a okolitého vzduchu o 1 až 2 stupne. V Tokiu bol zavedený program povinných zelených striech na verejných budovách, čo prinieslo úsporu energie na chladenie až o 25 percent. Podľa americkej agentúry EPA dokáže jeden dospelý strom ročne odpariť približne 380 litrov vody, čo sa rovná ochladzovaciemu výkonu niekoľkých klimatizačných jednotiek počas horúcich dní. Štúdia z Atén ukázala, že vytvorenie mestského parku s plochou 20 hektárov dokázalo znížiť teplotu okolia o 3 stupne a poskytlo obyvateľom útočisko počas vĺn horúčav. V New Yorku experiment s reflexnými nátermi na strechách preukázal pokles povrchovej teploty až o 25 stupňov a zníženie potreby klimatizácie o 10 percent. Aj slovenské mestá začínajú využívať podobné riešenia – v Bratislave bola v roku 2021 realizovaná dažďová záhrada v Ružinove, ktorá zlepšila retenčnú schopnosť územia a znížila okolitú tepltou na primerané hodnoty. Tieto príklady dokazujú, že kombinácia zelene, vody a inovatívnych materiálov je cestou, ako sa mestá môžu prispôsobiť meniacej sa klíme a chrániívnymi dôsledkami tepelných ostrovov.
Budúcnosť miest a projekcie klimatických modelov
Budúcnosť miest bude čoraz viac ovplyvnená kombináciou klimatickej zmeny a efektu tepelných ostrovov. Predpokladá sa, že do polovice storočia bude viac než dve tretiny svetovej populácie žiť v mestách, čo ešte zvýši tlak na ich prostredie a infraštruktúru. Rastúca hustota zástavby, intenzívna doprava a znižovanie podielu prírodných plôch spôsobia, že mestá sa budú prehrievať rýchlejšie a intenzívnejšie než dnes. To znamená, že obyvatelia sa budú stretávať s častejšími a dlhšími obdobiami horúčav, ktoré nebudú len nepríjemné, ale budú mať aj vážne zdravotné a ekonomické následky. Horúce letá sa stanú bežnou realitou a mestá, ktoré nebudú pripravené, sa môžu stať menej obývateľnými. Pre architektov, urbanistov aj politikov to znamená zásadnú výzvu – hľadať riešenia, ako budovať odolné mestá, ktoré dokážu čeliť týmto zmenám a zároveň poskytovať obyvateľom kvalitné prostredie na život.
Na závažnosť tejto témy upozorňujú klimatické modely a medzinárodné štúdie. Podľa Medzivládneho panelu pre zmenu klímy (IPCC) by sa priemerná globálna teplota do roku 2050 mohla zvýšiť o 1,5 až 2 °C oproti predindustriálnemu obdobiu, čo v mestskom prostredí znamená ešte vyššie hodnoty kvôli efektu tepelného ostrova. Európska environmentálna agentúra predpokladá, že do roku 2100 sa počet dní s extrémnymi horúčavami v mestách strednej Európy, vrátane Bratislavy, zdvojnásobí. Štúdia OECD uvádza, že ekonomické škody spôsobené prehrievaním miest môžu do roku 2050 dosiahnuť stovky miliárd eur ročne, najmä kvôli zvýšenej spotrebe energie, poškodenej infraštruktúre a vyšším nákladom na zdravotnú starostlivosť. Merania SHMÚ už dnes ukazujú, že priemerný počet tropických nocí v Bratislave sa od 80. rokov zdvojnásobil a klimatické projekcie hovoria, že tento trend bude pokračovať. Viaceré štúdie sledujú nárast povrchových teplôt v mestách, často meraný satelitmi ako LST, pričom trend z posledných dekád ukazuje rast až o ~0,3 °C za dekádu – čo zodpovedá približne ~3 °C za storočie v mestskom prostredí. Takéto zmeny budú znamenať nielen vyššie riziko pre zdravie obyvateľov, ale aj tlak na vodné zdroje, energetické siete a celkovú kvalitu života. Tieto prognózy jasne ukazujú, že mestské tepelné ostrovy sú téma, ktorá sa bude v nasledujúcich desaťročiach ešte viac prehlbovať a jej riešenie sa stane jednou z kľúčových úloh udržateľného rozvoja miest.
Tepelné ostrovy ako výzva aj príležitosť
Mestské tepelné ostrovy sú jedným z najvýraznejších dôkazov toho, ako dokáže urbanizácia meniť naše životné prostredie. Vznikajú kombináciou faktorov, ktoré sú typické pre moderné mestá – od spevnených povrchov, cez hustú zástavbu, až po intenzívnu dopravu a nedostatok vegetácie. Ich následky sa prejavujú na každom kroku: ovplyvňujú každodenný komfort, zhoršujú kvalitu ovzdušia a zvyšujú záťaž na ľudský organizmus. Počas horúcich dní sa rozdiel medzi mestom a vidiekom môže vyšplhať na niekoľko stupňov, čo už nie je len fyzikálna zaujímavosť, ale reálny problém s dosahom na zdravie a ekonomiku. História ukázala, že tento jav si všimli už vedci pred dvesto rokmi, no až dnes sa naplno ukazuje jeho význam. Mestá, ktoré nevenujú pozornosť prehrievaniu, čelia vyšším nákladom, strate atraktivity a v konečnom dôsledku aj zhoršenej kvalite života obyvateľov.
Zároveň platí, že riešenie tohto problému je možné a je kľúčom k udržateľnej budúcnosti. Výsadba zelene, návrat vody do mestského prostredia, využívanie reflexných materiálov a inteligentné plánovanie ulíc dokážu zmierniť dopady horúčav a vytvoriť príjemnejšie prostredie. Investície do takýchto opatrení nie sú len nákladom, ale dlhodobým ziskom – prinášajú úspory energie, znižujú zdravotné riziká a zvyšujú hodnotu mestských priestorov. Pre architektov a urbanistov predstavujú tepelné ostrovy výzvu, ako navrhovať mestá, ktoré budú odolné voči klimatickej zmene a zároveň priateľské pre svojich obyvateľov. Pre politikov sú zase signálom, že rozhodnutia o podobe mesta musia ísť ruka v ruke s ochranou životného prostredia. A pre samotných ľudí sú pripomienkou, že každé vysadené stromoradie alebo dažďová záhrada má zmysel. Zvládnutie efektu mestských tepelných ostrovov bude jednou z najdôležitejších úloh 21. storočia, pretože práve od nej bude závisieť, či naše mestá zostanú miestami, kde sa dá kvalitne žiť aj v časoch rýchlo sa meniacej klímy.
