สิ่งที่เราอาจสังเกตได้ว่าความร้อนที่เกิดขึ้นในเมืองใหญ่นั้น ส่วนใหญ่มีต้นตอมาจากเครื่องจักรเครื่องยนต์ต่าง ๆ เช่น รถยนต์ เครื่องปรับอากาศ ฯลฯ แต่จากจริง ๆ แล้วสาเหตุที่กล่าวไปนั้นอาจไม่ใช่สาเหตุหลัก เพราะคิดเป็นสัดส่วนที่น้อยมาก คือน้อยกว่าประมาณ 20 เท่า เมื่อเทียบกับพลังงานความร้อนที่มีต้นตอมาจากแสงอาทิตย์ ในหนึ่งวินาทีแสงอาทิตย์นำพลังงานมาให้แก่พื้นที่ขนาด 1 ตารางเมตรของผิวโลกถึงประมาณ 1,120 จูล หรืออาจกล่าวได้ว่าประมาณ 1,120 วัตต์ / ตร. เมตร
เพราะฉะนั้น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเขตเมืองกับชานเมือง และชนบท จึงมีสาเหตุมาจากว่าเกิดอะไรขึ้นกับแสงอาทิตย์ระหว่างสองบริเวณนั่นเอง ตามที่เรารู้กันดีอยู่แล้วว่าแสงอาทิตย์ประกอบไปด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหลายความยาวคลื่น ตามหลักการแล้ว พลังงานของแสงอาทิตย์ที่ผ่านชั้นบรรยากาศลงมาถึงผิวโลกนั้นจะมีที่มาจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านรังสีอินฟราเรด (ความยาวคลื่นมากกว่า 0.7 ไมโครเมตร) ประมาณ 52-55 % และมีที่มาจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านที่ตามองเห็น (ความยาวคลื่นระหว่าง 0.4-0.7 ไมโครเมตร ) ประมาณ 42-43 % ส่วนที่เหลือประมาณ 3-5 % มีที่มาจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านรังสีอัลตราไวโอเลต (ความยาวคลื่นสั้นกว่า 0.4 ไมโครเมตร)
ในแถบชานเมืองและชนบทนั้น ซึ่งเป็นบริเวณที่อาจกล่าวได้ว่า มีป่าหรือมีต้นไม้ใบไม้ปกคลุมมากกว่าบริเวณในเมืองใหญ่ ซึ่งใบไม้เหล่านั้นมีส่วนสำคัญที่ช่วยสะท้อนแสงอาทิตย์ที่มีความยาวคลื่นสั้น (คือแสงที่ตามองเห็น หรือที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่านั้น) ถึงหนึ่งในสี่ส่วนที่เหลือนั้นอีกสามในสี่จะถูกดูดกลืน ซึ่งส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ในการคายน้ำจากใบของพืช (เรียกว่ากระบวนการ transpiration) ประมาณ 98 – 99 % ของน้ำที่รากดูดเข้าไปในลำต้นพืช และจะถูกคายออกสู่บรรยากาศด้วยกระบวนการนี้นอกจากนั้นน้ำในดินรอบๆ โคนต้นยังมีการระเหย ( evaporation) ด้วย กระบวนการทั้งสองนี้ทำให้บริเวณที่มีต้นไม้มีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณอื่นที่ไม่มีต้นไม้และดิน
ดังนั้นในบริเวณพื้นที่เมืองใหญ่ที่มีแต่ตึกอาคารสูง อากาศในตอนกลางวันก็จะร้อนกว่าพื้นที่ชานเมืองและชนบท และนอกจากนี้ในเวลากลางคืน เพราะตึกสูงทั้งหลายสามารถเก็บสะสมพลังงานความร้อนไว้มากในตอนกลางวัน ก็ปล่อยอากาศร้อนกลับออกมาสู่บรรยากาศในตอนกลางคืนเช่นเดียวกัน อีกทั้งด้วยลักษณะของพื้นที่ที่เป็นอากคาร มีซอกตึกต่าง ๆ ความร้อนจึงหนีไปสู่ที่เย็นกว่าได้ยากขึ้น นอกจากนั้นบรรยากาศที่มีมลภาวะมากกว่า ก็กักขังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีช่วงคลื่นยาวจำพวกรังสีอินฟราเรดไว้ได้ดีกว่าอีกด้วยฃ
ขอบคุณแหล่งข้อมูล https://www.scimath.org/article-physics/item/10448-2019-07-01-01-40-40
