Atap putih mungkin berhasil mendinginkan kota
Mengecat atap bangunan dengan warna putih berpotensi untuk mendinginkan kota secara signifikan dan mengurangi beberapa dampak pemanasan global, menurut hasil studi baru.
Penelitian tersebut, studi pemodelan komputer pertama yang mensimulasikan dampak atap putih di area perkotaan di seluruh dunia, menunjukkan bahwa mungkin ada manfaat dari gagasan mengubah atap menjadi putih.
Namun tim studi, yang dipimpin oleh para ilmuwan di National Center for Atmospheric Research (NCAR) di Boulder, Colorado, memperingatkan bahwa masih banyak rintangan antara konsep dan penggunaan sebenarnya dari atap putih untuk melawan kenaikan suhu.
"Penelitian kami menunjukkan bahwa atap putih, setidaknya dalam teori, dapat menjadi metode yang efektif untuk mengurangi panas perkotaan," kata ilmuwan NCAR Keith Oleson, ilmuwan utama dalam studi tersebut. "Masih harus dilihat apakah benar-benar layak bagi kota-kota untuk mengecat atapnya dengan warna putih, tetapi gagasan itu tentu memerlukan penyelidikan lebih lanjut."
Hasil penelitian dijadwalkan untuk dipublikasikan akhir musim dingin ini di jurnal American Geophysical Union (AGU) Geophysical Research Letters .
Pekerjaan ini didanai oleh National Science Foundation (NSF), sponsor NCAR. "Penelitian mitigasi perubahan iklim adalah topik yang sangat penting," kata Steve Nelson, direktur program NSF untuk NCAR. "Baik di atap putih atau subjek mitigasi perubahan iklim lainnya, penting untuk mempertimbangkan banyak masukan dan pertimbangan rumit yang membuat penelitian di bidang ini sangat kompleks."
Kota sangat rentan terhadap perubahan iklim karena lebih hangat daripada daerah pedesaan terpencil.
Jalan aspal, atap tar dan permukaan buatan lainnya menyerap panas dari matahari, menciptakan "efek pulau panas" perkotaan yang dapat meningkatkan suhu rata-rata 2 hingga 5 derajat Fahrenheit (sekitar 1 hingga 3 derajat Celcius) atau lebih, dibandingkan dengan daerah pedesaan .
Atap putih akan memantulkan sebagian dari panas itu kembali ke angkasa dan suhu yang sejuk, sama seperti mengenakan kemeja putih di hari yang cerah bisa lebih dingin daripada mengenakan kemeja gelap.
Tim peneliti menggunakan model komputer yang baru dikembangkan untuk mensimulasikan jumlah radiasi matahari yang diserap atau dipantulkan oleh permukaan perkotaan.
Simulasi model, yang memberikan pandangan ideal kepada para ilmuwan tentang berbagai jenis kota di seluruh dunia, menunjukkan bahwa, jika setiap atap seluruhnya dicat putih, efek pulau panas perkotaan dapat dikurangi hingga 33 persen.
Ini akan mendinginkan kota-kota di dunia dengan rata-rata sekitar 0,7 F, dengan pengaruh pendinginan yang sangat terasa pada siang hari, terutama di musim panas.
Penulis menekankan bahwa penelitian mereka harus dilihat sebagai pandangan hipotetis pada lanskap kota yang khas daripada atap sebenarnya dari satu kota.
Di dunia nyata, dampak pendinginan mungkin sedikit berkurang karena debu dan pelapukan akan menyebabkan cat putih menjadi gelap seiring waktu dan bagian atap akan tetap tidak dicat karena bukaan seperti ventilasi pemanas dan pendingin.
Selain itu, atap putih akan memiliki efek mendinginkan suhu di dalam bangunan. Akibatnya, tergantung pada iklim setempat, jumlah energi yang digunakan untuk pemanas ruangan dan pendingin ruangan dapat berubah, yang dapat memengaruhi suhu udara luar dan konsumsi bahan bakar fosil seperti minyak dan batu bara yang terkait dengan pemanasan global.
Bergantung pada apakah AC atau pemanas lebih terpengaruh, hal ini dapat memperbesar atau mengimbangi sebagian dampak atap.
"Ini tidak sesederhana hanya mengecat atap putih dan mendinginkan kota," kata Oleson.
Penelitian menunjukkan bahwa beberapa kota akan mendapat manfaat lebih dari yang lain dari atap putih, tergantung pada faktor-faktor seperti lokasi dan desain kota. Di antara faktor-faktor yang harus dipertimbangkan adalah:
- Kepadatan atap. Kota yang atapnya rapat akan lebih sejuk.
- Konstruksi. Atap yang memungkinkan panas matahari dalam jumlah besar menembus bagian dalam bangunan (seperti yang dapat terjadi pada atap logam dan sedikit insulasi) kurang efektif dalam mendinginkan suhu luar saat dicat putih.
- Lokasi. Atap putih cenderung memiliki dampak yang lebih besar di iklim yang relatif hangat yang menerima sinar matahari yang kuat sepanjang tahun.
Meskipun model tersebut tidak memiliki cukup detail untuk menangkap masing-masing kota, model tersebut menunjukkan perubahan suhu di wilayah metropolitan yang lebih besar. Daerah New York, misalnya, akan mendingin di sore hari musim panas hampir 2 derajat Fahrenheit.
Tim studi menggunakan model komputer baru, yang dikembangkan oleh Oleson dan rekan-rekannya, yang dirancang untuk menilai dampak perubahan iklim pada populasi perkotaan dan mengeksplorasi opsi untuk melawan kenaikan suhu.
Model ngarai perkotaan ini mensimulasikan perubahan suhu di lanskap kota, menangkap faktor-faktor seperti pengaruh atap, dinding, jalan, dan ruang hijau pada suhu lokal.
Oleson telah berhasil menghubungkan model ngarai perkotaan dengan simulasi komputer dari iklim di seluruh dunia, Model Sistem Iklim Komunitas berbasis NCAR, sehingga memungkinkan para peneliti untuk mempelajari interaksi antara perubahan iklim global dan daerah perkotaan.
Model baru belum memiliki kekuatan untuk meniru arsitektur dan desain kota tertentu. Sebagai gantinya, tim peneliti membuat abstraksi kota dalam model, menggunakan kelas kepadatan penduduk, desain perkotaan, dan konstruksi bangunan.
Oleson dan rekan-rekannya berencana untuk terus menyempurnakan model untuk memberikan lebih banyak informasi bagi pembuat kebijakan yang peduli tentang melindungi populasi perkotaan dari risiko yang terkait dengan gelombang panas dan perubahan iklim lainnya.
"Sangat penting untuk memahami bagaimana perubahan iklim akan mempengaruhi daerah perkotaan yang rentan, yang merupakan rumah bagi sebagian besar populasi dunia," kata ilmuwan NCAR Gordon Bonan, salah satu penulis makalah ini.
National Science Foundation (NSF) adalah lembaga federal independen yang mendukung penelitian dan pendidikan dasar di semua bidang sains dan teknik. Pada tahun fiskal (TA) 2010, anggarannya sekitar $6,9 miliar. Dana NSF menjangkau seluruh 50 negara bagian melalui hibah ke hampir 2.000 universitas dan institusi. Setiap tahun, NSF menerima lebih dari 45.000 permintaan pendanaan yang kompetitif, dan membuat lebih dari 11.500 penghargaan pendanaan baru. NSF juga memberikan lebih dari $400 juta dalam kontrak profesional dan layanan setiap tahun.
Seorang kru konstruksi mengecat atap putih di pusat kota Washington, D.C.
Credit and Larger Version
