这篇文章最初出现在耶鲁环境360。

城市的夏天非常炎热——比周围的乡村要热几度。但最近的研究表明，情况可能并非如此。有系统地将深色表面替换为白色可以将热浪的最高温度降低2摄氏度或更多。随着气候变化和持续的城市化将加剧“城市热岛”，这种积极的本地地球工程来保持我们的凉爽的理由越来越多。

自19世纪巨型城市开始出现以来，城市热岛的气象现象就已广为人知。构成大多数城市建筑和道路的材料反射的太阳辐射要比它们所取代的植被少得多，但吸收的更多。它们以热的形式向周围的空气辐射一些能量。

地表越暗，温度越高。新沥青只能反射4%的阳光，相比之下，天然草地能反射25%的阳光，而白色表面如新雪则能反射高达90%的阳光。

城市发展覆盖了地球上大约2%的土地表面，其中大部分遭受着某种程度的城市供暖。根据美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)的数据，纽约市的平均气温比周围的乡村高1-3°C，在某些晚上甚至高达12°C。这种影响是如此普遍，以至于一些气候怀疑论者严肃地声称，全球变暖只是一种错觉，因为成千上万个曾经位于农村的气象站被城市发展所包围。

气候变化研究人员调整此类测量偏差，因此声称不会站起来。尽管如此，效果是真实的和普遍的。所以，如果暗吸热表面正在加热我们的城市，最近在自然地球科学中发表了最近的一项研究，为什么不通过安装白色屋顶和其他浅色表面来否定效果，以反映太阳的光线？

较低的温度可以拯救生命

在夏季热浪,当太阳胜从晴朗的天空,创造更轻的土地表面“可能有助于降低极端温度…2°或3°摄氏度”在欧洲,北美,亚洲,索尼娅Seneviratne说研究land-climate动力学在苏黎世的瑞士联邦技术研究所(ETH),她是这项新研究的合著者。她认为，它可以拯救生命，而且它变得越热，效果就越强。

Seneviratne并不孤单地制定促进反射率。城市有许多小规模举措，使屋顶表面更加反思。例如，纽约在2012年期间介绍了在白色屋顶上的规则进入其建筑码。志愿者在城市的焦油屋顶上占用了近700万平方英尺的焦油屋顶，尽管这仍然只有约占潜力的1％屋顶地区。

芝加哥也在尝试类似的做法，去年洛杉矶也开始用浅灰色油漆涂沥青路面。在美国之外，澳大利亚墨尔本等城市的冷屋顶倡议，在很大程度上仅限于鼓励业主为其居住者降温，而不是试图为城市或社区降温。

这种小规模计划的证据仍然是轶事。但现在世界各地的研究正在积累证据表明将那1百分之一百分之一百分比变成100个百分之一的益处可能是转型性的，并且可以每年节省许多生命。

科罗拉多州博尔德国家大气研究中心的基思奥尔森（Keith Oleson）科罗拉多州的大城市大城市的大型屋顶被绘制了白色，提高了他们的反射率 - 众所周知，气候科学家作为Albedo - 从今天到90％的典型32％％。他发现它将减少城市热岛的效果三分之一 - 足以将最大的白天温度降低到平均0.6°C，更多的热阳光区域，如阿拉伯半岛和巴西。

在2014年的一篇论文中，亚利桑那州立大学的马泰·乔治斯库(Matei Georgescu)发现，“冷屋顶”可以使加利福尼亚的气温降低1.5摄氏度，在华盛顿特区等城市可以降低1.8摄氏度

农村地区也会受益

但它可能不仅可以从粉刷中受益的城市地区。Seneviratne和她的团队建议农民也可以通过改变农业方法来凉爽的农村地区。不同的方法可能在具有不同农业系统的不同地区工作。虽然可以在城市环境中的反射率变化的百分比，但如果在大面积上应用，她认为它们可能会产生重大影响。

在欧洲，收获后，粮田几乎总是很快犁过，留下了一片暗影，彻底吸收太阳的光线。但是，如果土地仍然吞噬，则收获后留在田地上的轻微张大的茬将反映约30％的阳光百分之一，而且与清除领域仅为20％。这听起来像是一个相对琐碎的差异，但在大面积的农田面积上，这可以减少一些农村地区的温度，阳光灿烂的日子多达2°C，Seneviratne的同事Edouard Davin已经计算出来。

在北美，早期耕作不那么常见。但哈佛大学的彼得·欧文（Peter Irvine），气候和地理工程研究员建议，可以选择作物，以便他们反映阳光的能力。例如，在欧洲，大麦像大麦一样，反映了23％的阳光，可以由甜菜，经济上可比较的作物取代，这反映了26％。有时，农民可以简单地选择更加反思他们的优选作物。

同样，差异声音边缘。但由于农田覆盖了地球地面的10％以上，大约五倍多的城市地区，潜力可能相当大。

意想不到的后果

从表面上看，在各国努力应对气候变化影响的时候，这些倡议是有道理的。但也有人担心，如果世界上大部分地区采取这样的政策来缓解当地的热浪，可能会对邻近地区的温度和降雨量产生明显的、甚至是不愉快的影响。有时，工程师们只会将反射率恢复到城市化之前的情况，但即便如此，它最终可能会看起来像后门地球工程。

抑制城市热群岛的当地项目的支持者认为，他们只是试图通过城市化和农田的传播逆转无意的地理工程的影响。此外，他们认为当地工程只有当地的效果。“如果所有法国农民都在夏天停止耕种他们的田地，那么德国温度的影响会忽略不计，”Seneviratne说。

她说:“局部辐射管理不同于全球地球工程，因为它的目标不是影响全球温度，全球影响可以忽略不计。”它是“一种适应措施”。

但事情可能并不总是那么简单。例如，减少局部温度限制蒸发，因此可能会降低降雨。Irvine的建模研究发现，与诸如沙漠等较大区域的反射率的乱画可能导致“特别是印度和非洲季风的强度大幅下降”。但同样的研究得出结论认为，在城市或农田上改变Albedo可能会产生显着的效果。

很明显，通过提高反射率来解决城市热岛问题不足以阻止气候变化。奥尔森发现，即使世界上所有的城市建筑屋顶和路面都刷成白色，也只能延缓全球变暖11年。但它在改善城市过热最严重后果方面的潜在价值可能是拯救生命。

城市的高温是致命的

城市热岛可能是个杀手。与我们的直觉相反，影响最大的往往是夜间。像老年人这样的易受高温影响的人，在晚上非常需要凉快一下。如果没有这样的机会，他们可能会中暑和脱水。

新的研究强调，温度峰值会导致心脏病发作。这似乎就是2003年欧洲热浪期间发生的事情，当时约有7万人在没有空调的家中死亡。医生们说，罪魁祸首并不是白天40°C(104°F)的气温，而是夜晚保持在或高于30°C(86°F)的事实。

这种城市噩梦可能会在未来更频繁地发生，这两者都是因为城市地区的扩张和由于气候变化。

根据乔治斯库在2014年发表的论文，预计本世纪美国的城市扩张“预计将使美国大片区域的近地表温度升高1-2摄氏度”。世界上其他快速城市化的地区也面临着类似的威胁，包括中国、印度和非洲。预计从1970年到2030年，这些国家的城市土地面积将增加6倍，“可能使高度脆弱的人口面临土地利用导致的气候变化。”

几项研究表明，气候变化本身可能加剧城市热岛效应。英国气象局哈德利中心的理查德·贝茨预测，在一些地区，热浪将使城市和农村的温差增加30%，尤其是在中东和南亚，在这些地区，热浪造成的死亡已经很普遍。

据预测，不断上升的气温和高湿度将使波斯湾地区成为世界上第一个因气候变化而不适合居住的地区。今年2月发表的一项研究预测，到本世纪末，大多数欧洲城市的气温将上升10摄氏度。

难怪呼吁冷静的城市正在增长。

绿色和光伏选项

另一个选择是不把屋顶刷成白色，而是用树叶来绿化屋顶。这已经被许多城市采用。2016年，旧金山成为美国第一个强制要求一些新建筑必须安装绿色屋顶的城市。纽约去年宣布了一项1亿美元的项目，用树木为社区降温。那么，白色屋顶和绿色屋顶哪个更好呢?

这里的证据是零碎的。但乔治斯库发现白色屋顶有更大的直接降温效果。英国雷丁大学的Vincenzo Costanzo对意大利城市得出了类似的结论。但是绿色屋顶可能还有其他好处。澳大利亚阿德莱德(Adelaide)的一项研究发现，除了在夏天起到降温的作用，它们还能在冬天起到隔热层的作用，让建筑保持温暖。

有一个竞争屋顶空间的第三种选择，以避开城市的热量 - 在光伏电池中覆盖它们。光伏电池是黑暗的，因此不将太阳辐射的太阳辐射反射到太空中。但这是因为他们的业务是捕捉能源并将其转换为低碳电力。

根据新南威尔士大学科学家的一项研究，太阳能电池板“以类似于通过白色屋顶增加反照率的方式降低日间温度”。这项研究发表在杂志上科学报告去年，发现在澳大利亚悉尼等城市，一个城市各种各样的太阳能电池板可以将夏季最大温度降低到1°C。

这是理论，但有担心是否总是在实践中工作。研究沙漠中大型太阳能农场局部温度的影响产生了一些矛盾的结果。因为他们防止太阳能光线到达沙漠表面，它们也充当夜间绝缘毯，防止沙漠砂失去热量。净变暖效果被称为“太阳能热岛”。

然后，课程是光，反射表面可以对冷却周围空气的城市进行戏剧性影响，但在农村也是如此。粉刷墙壁，光伏电池阵列和茬填充的领域都可以在未来的几十年中提供当地救济。但政策制定者要小心。它并不总是这样的工作。在温度和气候的其他方面，可能存在意外的后果，如降雨。即使是当地的地理工程也需要进行护理。

Fred Pearce是一家位于U.K的自由作者和记者。他是一个贡献的作家360年耶鲁大学环境．