Des études antérieures ont montré que peindre les toits des bâtiments blancs pourrait être un moyen de faible technologie pour réduire le réchauffement climatique en reflétant les rayons du soleil dans l'espace. Maintenant, la première étude de modélisation informatique pour simuler les impacts de toits blancs sur les zones urbaines dans le monde entier a ajouté plus de poids à une telle proposition, indiquant que la peinture chaque toit dans une ville entièrement blanc pourrait refroidir les villes du monde par une moyenne d'environ 0,7 degrés Fahrenheit ou 0,4 degrés Celsius.

Les villes sont particulièrement vulnérables au changement climatique car ils sont plus chaudes que les zones rurales éloignées. Les routes d'asphalte, les toits de goudron et d'autres surfaces artificielles absorbent la chaleur du soleil, la création d'un «effet d'îlot de chaleur» urbains qui peuvent élever la température en moyenne de 2-5 degrés Fahrenheit (environ 1-3 degrés Celsius) ou plus, par rapport aux zones rurales .

Les toits blancs reflètent une partie de cette chaleur dans l'espace et des températures fraîches, autant que de porter une chemise blanche sur une journée ensoleillée peut être plus froid que vêtu d'une chemise noire. En utilisant un modèle informatique nouvellement développé de l'équipe de l'étude menée par des scientifiques du Centre national pour la recherche atmosphérique (NCAR) à Boulder, Colorado était capable de simuler la quantité de rayonnement solaire qui est absorbée ou réfléchie par les surfaces urbaines.

Les simulations de modèles, qui offrent aux scientifiques une vision idéalisée de différents types de villes à travers le monde, indiquent que, si tous les toits ont été entièrement peint en blanc, l'effet d'îlot de chaleur urbain pourrait être réduit de 33 pour cent, avec l'influence de refroidissement étant particulièrement prononcée au cours de la journée, en particulier en été.

Dans le monde réel, l'impact de refroidissement pourrait être un peu moins parce que la poussière et aux intempéries entraînerait la peinture blanche pour assombrir au fil du temps et des parties de toitures resteraient non peinte à cause des ouvertures telles que chauffage et de refroidissement évents.

En outre, les toits blancs auraient l'effet des températures de refroidissement dans les bâtiments. En conséquence, en fonction du climat local, la quantité d'énergie utilisée pour le chauffage de l'espace et de la climatisation pourrait changer, ce qui pourrait affecter les températures de l'air extérieur et la consommation de combustibles fossiles tels que le pétrole et le charbon qui sont associés avec le réchauffement climatique. Selon que l'air conditionné ou le chauffage est plus touchés, ce qui pourrait soit agrandir ou compenser partiellement l'impact sur les toits.

Comme Keith Oleson, le chercheur principal de l'équipe, a déclaré: "Il est pas aussi simple que de peindre les toits blancs et rafraîchir une ville."

La recherche indique que certaines villes bénéficieraient plus que d'autres des toits blancs. Villes où les toits sont emballés en étroite collaboration refroidirait plus, tandis que les villes qui contiennent un grand nombre de toits qui permettent de grandes quantités de chaleur du soleil de pénétrer à l'intérieur d'un bâtiment (comme cela peut arriver avec des toits métalliques et isolation peu) se refroidirait moins . La modélisation a également montré que les toits blancs ont tendance à avoir un impact plus important dans les climats relativement chauds qui reçoivent forte, la lumière du soleil toute l'année.

Le modèle informatique de canyon urbain, développé et utilisé par Oleson et ses collègues, est conçu pour évaluer les impacts du changement climatique sur les populations urbaines et d'explorer les options pour contrer la hausse des températures. Il simule les changements de température dans les paysages de la ville, capturant des facteurs tels que l'influence des toits, des murs, des rues et des espaces verts sur les températures locales.

Le nouveau modèle n'a pas encore le pouvoir de reproduire l'architecture et la conception de villes spécifiques. Au lieu de cela, l'équipe de recherche a créé des abstractions de villes dans le modèle, en utilisant des classes de densité de population, l'aménagement urbain et la construction du bâtiment.

Alors que le modèle n'a pas eu suffisamment de détails pour capturer les villes individuelles, il a fait montrer le changement de températures dans les régions métropolitaines de plus grandes. La région de New York, par exemple, serait refroidir dans l'après-midi d'été de près de deux degrés Fahrenheit, soit un peu plus de un degré Celsius.

Oleson et ses collègues projettent de continuer à affiner le modèle de fournir plus d'informations pour les décideurs concernés à propos de la protection des populations urbaines contre les risques liés aux vagues de chaleur et autres changements climatiques.

"Il est essentiel de comprendre comment le changement climatique affectera les zones urbaines vulnérables, qui sont à la maison à la plupart de la population du monde», dit scientifique du NCAR Gordon Bonan, co-auteur de l'étude.

Résultats de la recherche de l'équipe sont prévus pour publication plus tard cet hiver dans le l'American Geophysical Union (AGU) Journal Geophysical Research Letters.