مجموعة بيانات عالمية عن التعرض لموجات الحرارة بسبب تأثير الجزيرة الحرارية الحضرية

لماذا تسخين المدن مهم في الحياة اليومية

أيام الصيف الحارقة أصبحت أكثر شيوعًا، وللأشخاص الذين يعيشون في المدن قد تبدو هذه الحرارة أكثر حدة بشكل خاص. الخرسانة والأسفلت تحتجزان الحرارة، والمباني الشاهقة تحجب النسيم، وملايين الأشخاص متجمعون في مساحات ضيقة. تتناول هذه الدراسة سؤالًا بسيطًا لكنه حيوي: كم من التعرض الإضافي لموجات الحرارة يتحمّله سكان المدن على وجه التحديد لأن المدن أكثر دفئًا من محيطها، وكيف يتغير ذلك عبر الزمن في أنحاء العالم؟

مدن أكثر دفئًا في عالم دافئ

الاحترار العالمي والنمو الحضري السريع يعملان معًا على رفع مخاطر الحرارة. بين عامي 2000 و2019، توفي ما يقرب من نصف مليون شخص سنويًا حول العالم بسبب أسباب مرتبطة بدرجات الحرارة، وأصبحت الحوادث الحرارية النادرة التي تحدث مرة في القرن أكثر تكرارًا بالفعل. المدن، التي يشكل العلماء ما يُسمى بالجزر الحرارية الحضرية، تميل لأن تكون أكثر دفئًا بعدة درجات من الريف المجاور. يمكن أن يحول ذلك الدفء الإضافي موجة حرٍّ بالفعل إلى حدث خطير لملايين السكان، لذا من الضروري فهم ليس فقط عدد مرات حدوث موجات الحرارة، بل مقدار الخطر الذي ينشأ من بيئة المدينة نفسها.

بناء خريطة عالمية للتعرض للحرارة

للإجابة على هذا، أنشأ المؤلفون مجموعة بيانات عالمية بدقة عالية بمقياس كيلومتر واحد تتتبع عدد الأيام التي يتعرض فيها الناس لموجات الحرارة في المناطق الحضرية من 2003 إلى 2020. جمعوا درجات حرارة سطح الأرض المستمدة من الأقمار الصناعية مع خرائط مفصلة لمواضع السكان وحدود المدن العالمية المتسقة. بدلًا من استخدام حد حرارة ثابت في كل مكان، عرفوا موجات الحرارة نسبةً إلى مناخ كل منطقة: إذا تجاوزت درجات الحرارة المحلية أعلى 10% من القيم التاريخية لمدة ثلاثة أيام متتالية على الأقل، اعتُبرت تلك الأيام موجة حرارة. يلتقط هذا النهج ما يبدو متطرفًا في المناخات الباردة والحارة على حد سواء، مما يجعل النتائج ذات معنى عبر مناطق متنوعة جدًا.

فصل حرارة المدينة عن مناخ الخلفية

ابتكار رئيسي في العمل هو تفكيك مقدار التعرض لموجات الحرارة الناتج عن المناخ واسع النطاق مقابل الزيادة الحرارية المضافة من المدن نفسها. حدد الفريق أولًا نواة البناء لكل مدينة باستخدام مجموعة بيانات للحدود الحضرية العالمية. حول كل نواة، أنشأوا حلقة محيطة من الأرض القريبة ذات نفس المساحة الإجمالية، واعتبروها كمرجعية للخلفية. من خلال تعديل حجم هذه الحلقة بعناية لكل مدينة، ضمّنوا أنها تتكون أساسًا من أراضٍ طبيعية أو مطورة بشكل طفيف بدلاً من مناطق حضرية أخرى. سمح مقارنة أيام موجات الحرارة داخل المدينة مع تلك في الحلقة المحيطة لهم بتقدير الأيام الحارة الإضافية الناتجة عن تأثير الجزيرة الحرارية الحضرية، ثم ضربوا تلك الأيام بعدد السكان المحليين لحساب التعرض الإضافي بوحدة يوم-شخص في السنة.

ماذا تكشف الخرائط عن من هم الأكثر عرضة للخطر

تُظهر الخرائط العالمية الناتجة أين وبأي قدر تضخم الجزر الحرارية الحضرية الحرارة الخطرة. في العديد من مناطق المدن الكبرى، مثل دلتا نهر اليانغتسي، ساو باولو، نيويورك، ولندن، توسعت المساحة المتأثرة بموجات الحرارة المرتبطة بالظروف الحضرية بشكل ملحوظ بين 2005 و2020. تبرز مناطق مثل شرق آسيا والمحيط الهادئ بتعرض إضافي مرتفع بشكل خاص، مما يعكس كلًا من الكثافة السكانية القوية والاحتران الحضري الشديد. شهدت مناطق أخرى، بما في ذلك أوروبا وأمريكا الشمالية وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وشمال أفريقيا وأفريقيا جنوب الصحراء، أيضًا زيادات في التعرض لموجات الحرارة نتيجة نمو المدن وزيادة المساحات المعبدة، بينما أظهرت أجزاء من جنوب آسيا انخفاضات مرتبطة بتحولات المناخ وأنماط السكان. كما تحقق المؤلفون من أن بيانات درجات الحرارة من الأقمار الصناعية تتتبع بدرجة عالية درجات حرارة الهواء المقاسة في محطات الأرصاد الجوية حول العالم، مما يعزز الثقة بأن الأنماط التي يرونها تعكس الظروف التي يواجهها الناس فعليًا.

أدوات لمدن أكثر أمانًا واستدامة

بالنسبة لغير المختصين، الرسالة المركزية هي أن المدن ليست ضحايا سلبية للاحتباس الحراري؛ يمكن لتصميمها وتوسعها أن يضخم أو يخفف مخاطر الحرارة بشكل كبير. تتيح مجموعة البيانات المفتوحة والمجانية هذه للمخططين والمسؤولين الصحيين والباحثين تحديد الأماكن التي يمكن أن تُحدث فيها تغييرات في التصميم الحضري—مثل مزيد من الحدائق، الأسقف العاكسة، أو تخطيطات مبانٍ مختلفة—أكبر أثر في تبريد الأحياء وتقليل الأمراض والوفيات خلال موجات الحرارة. من خلال فصل تأثير المناخ العام عن الأثر الإضافي لهياكل المدينة، توفر هذه الدراسة أساسًا واضحًا قائمًا على البيانات لاستهداف جهود التخفيف من الحرارة ولإنشاء أنظمة إنذار مبكر تحمي سكان المدن بشكل أفضل مع استمرار ارتفاع حرارة الكوكب.

الاستشهاد: Yu, W., Yang, J., Zhou, Y. et al. Global dataset on heat wave exposure due to the urban heat island effect. Sci Data 13, 449 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06877-1

الكلمات المفتاحية: الجزيرة الحرارية الحضرية, موجات الحرارة, مخاطر مناخية, تخطيط المدن, تعرض السكان