La disposition et les structures du CBD de Cairns modifient les microclimats locaux en piégeant la chaleur et en modifiant les flux d'air. Crédit :État du Queensland 2019, CC PAR
Quelque 60 % de la surface urbaine attendue de la planète d'ici 2030 reste à construire. Cette prévision met en évidence la rapidité avec laquelle la population mondiale s'urbanise. Les villes occupent désormais environ 2% de la superficie terrestre mondiale, mais abritent environ 55% de la population mondiale et génèrent plus de 70% du PIB mondial, plus les émissions de gaz à effet de serre associées.
Alors qu'est-ce que cela signifie pour les personnes qui vivent dans les zones tropicales, où vit 40 % de la population mondiale ? Sur les tendances actuelles, ce chiffre passera à 50 % d'ici 2050. Avec une croissance des économies tropicales environ 20 % plus rapide que le reste du monde, le résultat est une expansion rapide des villes tropicales.
Les populations de ces villes tropicales en croissance connaissent déjà des températures élevées aggravées par une humidité élevée. Cela signifie qu'ils sont très vulnérables aux événements de chaleur extrême en raison du changement climatique.
Par exemple, le temps extrêmement chaud a submergé Cairns l'été dernier. Avant le 3 décembre 2018, la ville avait enregistré des températures supérieures à 35°C neuf jours de suite. Quatre jours consécutifs étaient au-dessus de 40°C.
Pour nos recherches, des capteurs de température et d'humidité ont été stratégiquement placés dans le CBD de Cairns pour représenter l'expérience des gens de la météo au niveau de la rue. Ces températures enregistrées sont systématiquement plus élevées que les enregistrements du Bureau of Meteorology (BoM), atteignant 45°C à certains endroits.
Les effets locaux amplifient les impacts de la canicule
Les milieux urbains en général sont plus chauds que les milieux non urbanisés couverts de végétation. Le piégeage de la chaleur dans les villes, connu sous le nom d'effet d'îlot de chaleur urbain, a des effets sur la santé humaine, vie animale, événements sociaux, tourisme, la disponibilité de l'eau et la performance des entreprises.
Population et nombre de villes du monde, par classe de taille, 1990, 2018 et 2030. Crédit :World Urbanization Prospects 2018, Division de la population du DAES des Nations Unies, CC PAR
L'effet d'îlot de chaleur urbain intensifie les impacts des vagues de chaleur croissantes sur les villes en raison du changement climatique.
Mais il est important de se rappeler que d'autres facteurs locaux influencent également ces impacts. Il s'agit notamment de l'échelle, forme, matériaux, composition et la croissance de l'environnement bâti dans un endroit particulier et ses zones environnantes.
Les différences entre les données BoM enregistrées à l'aéroport de Cairns et les enregistrements du centre-ville montrent les impacts des modèles d'expansion urbaine, forme bâtie et choix des matériaux dans les villes tropicales.
La disposition linéaire de Cairns a, d'une part, permis la formation de lieux attractifs pour les activités commerciales. Au fur et à mesure que ces centres d'activités se transforment en points focaux de la vie urbaine, elles influencent à leur tour toutes sortes de paramètres socio-économiques.
L'été caniculaire de Cairns. Crédit :Auteurs, en utilisant les données de température de la nomenclature
D'autre part, la forme que prend l'environnement bâti modifie les modèles de vent, soleil et ombre. Ces changements modifient le microclimat urbain en piégeant la chaleur et en ralentissant ou en canalisant les mouvements d'air.
Mettre l'accent sur les tropiques
À ce jour, de nombreuses recherches ont exploré les conséquences indésirables du changement climatique et des îlots de chaleur urbains. Cependant, l'accent a été mis sur les capitales et les métropoles avec des climats continentaux humides. Peu d'études se sont penchées sur les impacts économiques et sociaux en contexte tropical, où les conditions chaudes et humides créent un stress thermique supplémentaire.
Ajoutez les effets conjugués du changement climatique et des îlots de chaleur urbains et quelles sont les conséquences socio-économiques des canicules dans une ville tropicale comme Cairns ? On voit que le changement climatique ajoute une autre dimension à la relation entre les villes, croissance et développement économiques.
Températures les plus élevées enregistrées par les capteurs de données météorologiques de l'Université James Cook pendant la canicule de novembre-décembre 2018 à Cairns. Crédit :Bronson Philippa, Auteur fourni
Cela représente une énorme opportunité pour commencer à réfléchir à la construction de villes qui ne soient pas superficiellement écoblanchies, mais qui s'attaquent plutôt à des problèmes urgents tels que la variabilité climatique et créent des destinations commerciales et sociales durables.
Dans les climats froids, les canicules et îlots de chaleur urbains ne sont pas forcément indésirables, mais leurs impacts négatifs sont plus évidents et nocifs dans les climats plus chauds. Et ces impacts néfastes des canicules sur notre économie, l'environnement et la société sont à la hausse.
Nous avons des preuves scientifiques de la longueur croissante, fréquence et intensité des vagues de chaleur. Le nombre de jours de chaleur record en Australie a doublé au cours des cinq dernières décennies.
Projections de l'augmentation de la fréquence des vagues de chaleur pour la région de Cairns à l'aide de la plate-forme de visualisation sur le tableau de bord du Queensland Future Climate. Crédit :Tableau de bord du futur climat du Queensland/Gouvernement du Queensland, CC PAR
Quels sont les coûts des canicules ?
L'exposition accrue aux vagues de chaleur amplifie les impacts économiques négatifs sur les industries qui dépendent de la santé de leurs travailleurs en plein air. Cela s'ajoute aux décès liés à la chaleur extrême et aux coûts de santé liés aux urgences médicales liées à la canicule. Comme l'a déclaré un rapport de PwC au Commonwealth sur les événements de chaleur extrême :« Les vagues de chaleur tuent plus d'Australiens que toute autre catastrophe naturelle. Elles ont reçu beaucoup moins d'attention du public que les cyclones, inondations ou feux de brousse - ils sont privés, morts silencieuses, qui ne frappe les médias que lorsque les morgues atteignent leur capacité ou que l'infrastructure tombe en panne."
La chaleur a également des impacts directs sur la production économique. Une étude de 2010 a révélé qu'une augmentation de 1 °C a entraîné une réduction de 2,4 % de la production non agricole et une réduction de 0,1 % de la production agricole dans 28 pays du bassin des Caraïbes. Une autre étude de 2012 a révélé une perte de production hebdomadaire de 8 % lorsque la température dépassait 32 °C pendant six jours consécutifs.
Le rapport 2017 sur les performances agricoles et le climat de l'Australian Bureau of Agricultural and Resource Economics and Sciences (ABARES) déclare :« Les récents changements climatiques ont eu un effet négatif important sur la productivité des exploitations agricoles australiennes, en particulier dans le sud-ouest de l'Australie et le sud-est de l'Australie."
Projections des changements de fréquence des vagues de chaleur pour le nord du Queensland en 2030 et 2070. Crédit :Queensland Future Climate Dashboard/Queensland Government, CC PAR
Il n'y a pas que l'agriculture qui est vulnérable. Un rapport du gouvernement victorien publié cette année a estimé qu'une vague de chaleur extrême coûterait 103 millions de dollars australiens au secteur de la construction de l'État. L'impact des vagues de chaleur sur l'économie de la ville de Melbourne est estimé à 52,9 millions de dollars australiens par an en moyenne.
Selon ce rapport, les coûts économiques augmentent de façon exponentielle à mesure que la sévérité des vagues de chaleur augmente. Cela a des implications évidentes pour les villes des régions tropicales.
Comme prochaine étape de notre recherche, nous examinons la relation entre les caractéristiques urbaines locales, îlots de chaleur urbains, les températures urbaines qui en résultent et leurs effets directs et indirects (retombées) sur les activités économiques locales et régionales.
Effet climatique moyen sur la productivité des exploitations agricoles du sud-ouest et du sud-est de l'Australie depuis 2000-01 (par rapport aux conditions moyennes de 1914-15 à 2014-15). Crédit :Performance agricole et climat, ABARES, CC PAR
Impacts des canicules sur les principaux secteurs économiques de Victoria. Crédit :Département de l'environnement de l'État de Victoria, Terre, Eau et aménagement, CC PAR
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.