Chương 3: Những con đường đất đóng vai trò như một chiếc máy điều hòa không khí tự nhiên
Gần đây tôi chợt nghĩ rằng người xưa không rải sỏi đường để tránh cái nóng mùa hè. Đường đất hoạt động như một máy điều hòa không khí tự nhiên giúp giữ nhiệt độ xung quanh mát hơn so với đường trải sỏi hoặc nhựa đường.
Bạn có thể thấy lạ vì đường đất mát mẻ hơn mặc dù nó không có gì quá đặc biệt. Qua trải nghiệm, nhiều người cảm thấy dưới cái nắng hè chói chang, đi bộ trên đường đất sẽ mát hơn là đi trên đường trải nhựa. Dữ liệu cho thấy vào một ngày hè đẹp trời năm 2000, khi nhiệt độ khí quyển là 30°C, nhiệt độ bề mặt của đất khô hoàn toàn là 45°C. Khu vực phủ cỏ có nhiệt độ 40°C, có thể nhanh chóng giảm xuống 30 nếu làm mát bằng nước. Mặt đường trải nhựa ghi nhận nhiệt độ không dưới 55°C, cao hơn mặt đất khô 10 độ và cao hơn không khí 25°C. Do đó, đây không phải điều tưởng tượng mà là một thực tế tự nhiên: không khí trở nên nóng hơn ở những nơi có nhiều đường trải nhựa.
Các thành phố lớn ở Nhật Bản đang phải hứng chịu cái gọi là hiệu ứng “hòn đảo nhiệt” (heat island) vào mùa hè. Cái tên “hòn đảo nhiệt” xuất phát từ bản đồ phân bố nhiệt đặc trưng của các thành phố. Nội thành có nhiệt độ ban ngày cao hơn nhiều so với các khu vực xung quanh. Hiện tượng này kéo dài đến tận đêm vì nhiệt độ không dễ giảm. Khi khu vực nội thành nổi bật trên bản đồ phân bố nhiệt, nó trông giống như một hòn đảo trên biển.
Nhiệt độ cao ở khu vực thành thị một phần là do số lượng lớn phương tiện và máy điều hòa không khí. Chúng được gọi là nguồn nhiệt. Chủ yếu, nhiệt có nguồn gốc từ nhiều tòa nhà bê tông và những con đường được trải nhựa hoặc đá cuội. Bê tông, đá và nhựa đường không dễ nóng lên nhưng một khi đã nóng thì chúng phải mất một thời gian đáng kể để nguội đi. Vào những ngày cao điểm mùa hè, đặc tính của những vật liệu này khiến không khí xung quanh nóng hơn và nhiệt độ không dễ giảm xuống vào ban đêm.
Cách đây rất lâu, người ta đốt đá trong đống lửa rồi quấn chúng bằng vải vụn và cho vào bên trong quần áo để làm vật di động giữ ấm cơ thể. Trong tiếng Nhật, chúng được đặt tên là “onjaku”, nghĩa đen là "những viên đá ấm". Mọi người đều biết rằng onjaku không dễ hạ nhiệt. Hiệu ứng hòn đảo nhiệt biến cả thành phố thành một onjaku khổng lồ, nguyên nhân sâu xa của những đêm nhiệt đới liên tiếp trong đó nhiệt độ không xuống dưới 25°C.
Trước đây, khi thành phố có nhiều tòa nhà bằng gỗ và ít khu vực lát đá, nhiệt độ tăng không đủ lớn để tạo ra hiệu ứng hòn đảo nhiệt. Mặc dù vào ban ngày trời rất nóng vào mùa hè nhưng gỗ và đất đã giúp ngăn chặn những đêm nhiệt đới. Những vật liệu này khó nóng lên hơn bê tông và đá, nên dễ nguội đi vào ban đêm.
Nhiệt dung riêng là lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của vật liệu có cùng thể tích lên 1°C. Nhiệt dung riêng của gỗ cao hơn đá khoảng 50% đến 60%. Nói cách khác, cần phải có thêm nhiệt để tăng nhiệt độ lên cùng mức. Do đó, gỗ cần nhiều nhiệt hơn với tốc độ gia nhiệt nhanh hơn nhiều để tăng nhiệt độ lên bằng bê tông và đá. Nói tóm lại, gỗ không có tác dụng giữ nhiều nhiệt và làm nóng không khí xung quanh vì nó hầu như không nóng lên vào ban ngày và nhanh chóng trở nên lạnh khi mặt trời lặn.
Mặc dù hiện tượng này có thể áp dụng ở mọi nơi trên thế giới, một số người yêu văn hóa nước ngoài có thể cố gắng phản bác điều này bằng cách lập luận rằng những con đường ở London được lát đá gọn gàng vào cùng những năm với thời kỳ Edo và có nhiệt độ mùa hè thấp hơn. Trên thực tế, khí hậu ở London hoàn toàn khác với khí hậu ở Edo (Tokyo ngày nay). Nhiệt độ vào mùa hè ở London thấp hơn ở Edo như hiện nay. “Bảng thời gian khoa học”, do Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản công bố, cho thấy ở London, nhiệt độ trung bình của tháng 7 và tháng 8 trong những năm gần đây thấp hơn 17°C, thấp hơn 10 độ so với Tokyo, nơi có nhiệt độ trung bình khác nhau. từ 25°C đến 27°C. Vì thế những con đường trải sỏi ở London vào thời đó mang lại nhiều lợi ích hơn là bất lợi.
Một số nhà phê bình có thể nói rằng chính quyền Nhật Bản thời Edo đã để nguyên những con đường đất vì đất nước vẫn còn kém phát triển. Tuy nhiên, quan niệm này không kém gì quan điểm ngông cuồng của con người hiện đại, tiêu tốn một lượng năng lượng khổng lồ cho điều hòa không khí mà không biết trân trọng. Năm 1987, mỗi hộ gia đình ở Nhật Bản đều sở hữu một chiếc điều hòa, trong khi năm 1970 tỷ lệ sở hữu là 5 chiếc trên 100 hộ gia đình. Chúng được coi là hàng xa xỉ. Vào thời đó, máy điều hòa không khí và điện để vận hành chúng có giá quá cao đối với người bình thường. Trong thời kỳ Edo, các Hoàng đế và Tướng quân không có gì và nhờ người khác quạt cho hoặc họ phải tìm những địa điểm thoáng mát trong nơi ở của mình. Vì vậy, cả giới quý tộc và dân gian đều không có những lựa chọn hiệu quả như nhau để đối phó với cái nóng mùa hè.
Để giảm bớt cái nóng mùa hè và ngăn chặn sự gia tăng nhiệt độ, họ sẽ rắc nước lạnh lên mặt đất nóng. Điều này không chỉ làm giảm nhiệt độ bởi độ lạnh của nước mà còn do sự bốc hơi. Mặc dù đôi khi chúng ta thấy người ta té nước trên con đường trải nhựa trước nhà nhưng điều đó cũng chẳng giúp ích được gì nhiều vì nước sẽ khô ngay lập tức giống như giọt nước rơi trên hòn đá cháy. Ngược lại, tưới đủ nước trên đất không trải nhựa có hiệu quả trong việc hạ nhiệt độ. Điều này là do nước có thể đi vào đất và sự bốc hơi của nó sẽ lấy đi nhiệt từ bên trong đất cũng như bề mặt của nó. Tất nhiên, thực tế là nhiệt độ của đất không tăng cao như nhiệt độ của đường trải nhựa giúp ích cho hệ thống làm mát này. Nhiệt độ bề mặt đất sớm giảm khoảng 10°C; góp phần giảm số đêm oi bức. Vì vậy, người ta có thể sống bằng năng lượng mặt trời mà không phụ thuộc quá nhiều vào các nguồn năng lượng nhân tạo.
Khi bạn bước ra một con đường trải nhựa từ một con đường đất dưới ánh nắng mặt trời, bạn chợt cảm thấy nóng bức hơn do hơi nóng phản chiếu từ bề mặt bê tông. Người ta có thể dễ dàng nhận ra những con đường đất rõ ràng sẽ làm giảm bớt cái nóng của mùa hè khi người ta đến thăm một khu vực có những con đường không trải nhựa.
Không có bằng chứng rõ ràng nào cho thấy các đường vận tải chính trong đất nước trong thời kỳ Edo không được lát là để tránh cái nóng mùa hè. Tuy nhiên, sẽ là một sai lầm lớn và khá xa vời khi kết luận rằng Edo, khi đó là thành phố lớn nhất thế giới với công nghệ làm đường, hầu như không lát đường vì nơi đây kém phát triển về văn hóa hoặc nghèo đói. Thay vào đó, có thể tự nhiên hơn khi nghĩ rằng thành phố đã sử dụng những con đường đất để ngăn cái nóng oi bức; mà họ đã kinh nghiệm qua với những con đường rải sỏi.
Nếu chúng ta có những điều kiện tối ưu cho một cuộc sống chỉ sử dụng năng lượng mặt trời, được tiết kiệm trước một hoặc hai năm, chúng ta sẽ phải chịu đựng nhiều bất tiện trước mắt mà chúng ta không có thể tưởng tượng được theo cách hiện đại. Tất nhiên, chúng ta khó có thể tìm thấy điều gì trong lối sống này tốt hơn lối sống chúng ta đang làm ngày nay. Vì chúng ta không hài lòng với lối sống trước đây nên chúng ta đã cố gắng làm cho cuộc sống của mình trở nên thuận tiện hơn. Tuy nhiên, cuộc sống càng thuận tiện thì chúng ta càng phải gánh chịu những bất lợi làm nền tảng cho cuộc sống tiện lợi. Một số người có thể khẳng định rằng sống trong những ngôi nhà gỗ và đi trên những con đường lầy lội giúp giảm bớt cái nóng giữa mùa hè, trong đó có những đêm oi bức khét tiếng ở khu vực thành thị. Tuy nhiên, tôi kiên quyết phản đối ý tưởng phá bỏ mặt đường vì tôi vẫn nhớ những con đường lầy lội ở khu vực Musashino trước đây khó chịu như thế nào. Ngoài ra, sẽ không thực tế nếu dỡ bỏ tất cả các tòa nhà ở Nhật Bản và quay trở lại với những con đường đất.
Từ năm 1940, tôi sống ở phía bắc phường Nakano, gần trung tâm Tokyo. Tôi nhớ rằng những con phố nhỏ nằm ngoài đường chính, ngay cả trong phường của tôi, vẫn lầy lội cho đến những năm 1950. Vì mùa đông ngày ấy lạnh hơn nhiều nên những con đường lầy lội, hầu như không có sỏi, bị đóng băng vào ban đêm và càng lầy lội hơn vào buổi sáng muộn khi sương giá tan. Khi chúng tôi đi những con đường như vậy bằng xe đạp, lớp bùn dính bám quanh lốp xe và kẹt vào các tấm chắn bùn, cuối cùng khiến xe dừng lại. Sau đó chúng tôi phải tự mình vác xe đạp ra đường trải nhựa. Điều khiến vấn đề trở nên tồi tệ hơn là bùn dính vào đôi guốc gỗ chúng tôi đi ngày ấy. Chúng tôi không thể đi khi mà cứ hai ba bước lại phải rũ bùn. Bây giờ mọi người có thể khó tưởng tượng những con đường lầy lội đó trở nên khủng khiếp như thế nào vào mùa đông.
Vào đầu mùa xuân, khi thời tiết trở nên ấm áp và những ngày băng giá qua đi, phường Nakano và Nerima ở Tokyo lại gặp phải một vấn đề khác. Phần lớn các phường này là đất nông nghiệp và trong tháng 5 vẫn không có cây nào phát triển. Rồi trải qua một thời gian dài trời đẹp, gió bắc thổi mạnh thổi nhiều đất sét đỏ đến nỗi mặt trời trở nên mờ mịt và mọi thứ trong nhà đều phủ đầy bụi. Khó chịu nhất là cát lọt vào miệng chúng tôi và phát ra tiếng giòn sột soạt.
Ngay cả để ngăn chặn hiệu ứng hòn đảo nhiệt vào giữa mùa hè, tôi cũng không muốn chịu đựng những bất lợi như đường lầy lội. Tuy nhiên, những con đường lầy lội dạy rất nhiều điều về cách chúng hoạt động như một chiếc máy điều hòa không khí tự nhiên.
Tác giả: Eisuke Ishikawa, nhà văn chuyên viết về các vấn đề môi trường và sinh thái thời Edo (1603-1867). Ông cũng là giảng viên tại Đại học Nghệ thuật Musashino. Những cuốn sách gần đây của ông giới thiệu sự khôn ngoan về cuộc sống bền vững trong thời kỳ Edo từ các góc độ công nghệ, năng lượng, quản lý tài nguyên và hệ thống tái chế của thời kỳ đó.