Hay una buena razón por la cual los habitantes de las ciudades huyen al campo para refrescarse en el calor del verano: las áreas rurales generalmente no son tan calurosas. Debido al efecto de “isla de calor urbana”, las ciudades de un millón o más de personas pueden tener un promedio de 1–3 ° C (1.8–5.4 ° F) en promedio, y hasta 12 ° C (22 ° F) más cálido en el tarde, que el área circundante, según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.
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Hay muchas razones por las que las ciudades están más calientes. Todas esas personas, sus edificios y la maquinaria en el interior crean calor. El aire acondicionado, por ejemplo, puede elevar las temperaturas en más de 1 ° C, informaron investigadores del mes pasado en la Universidad Estatal de Arizona. Los edificios y otras estructuras pueden almacenar más calor durante el día que las plantas; Por la noche, emiten algo de ese calor, lo que contribuye a temperaturas más cálidas cuando está oscuro. Las ciudades también podrían tener menos capacidad de reflexión, lo que les permitiría absorber más calor del sol.
Pero la mayoría de los investigadores han considerado que el mayor contribuyente al efecto de isla de calor urbana es la reducción de la evaporación que ocurre cuando las plantas son reemplazadas por concreto. Esa evaporación, según el pensamiento, absorbe energía y mantiene el campo más fresco.
Sin embargo, según un nuevo estudio, esa diferencia en la evaporación no es el gran factor detrás del efecto de isla de calor. El clima local puede importar más. Lei Zhao, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de la Información de Nanjing en China, y sus colegas publicaron estos hallazgos hoy en Nature .
Zhao y sus colegas comenzaron con una pregunta: ¿Experimentarían ciudades similares ubicadas en climas diferentes el mismo aumento de temperatura debido al efecto de isla de calor urbano? A partir de datos satelitales de la NASA de 65 ciudades de EE. UU., Pudieron ver algunas tendencias: a medianoche, las ciudades más grandes tendían a experimentar una mayor diferencia de temperatura, en comparación con el área rural circundante, que las ciudades más pequeñas. Sin embargo, a medio día, las ciudades más húmedas experimentaron un mayor efecto de isla de calor.
Luego, los investigadores crearon un modelo de computadora que les permitió evaluar la importancia de varios factores que podrían influir en el efecto de isla de calor urbano. Estas incluyen características como la evaporación, el calor creado por los humanos y sus estructuras y el calor almacenado por las ciudades. También se incluyeron diferencias en la tierra y en la convección: la transferencia de calor de la ciudad o región rural a la atmósfera.
A partir del modelo, los investigadores pudieron ver que estos dos últimos factores eran importantes e interactuaron con el clima local. En áreas húmedas, como las de la costa este de los EE. UU., "La convección es menos eficiente para disipar el calor de la tierra urbana que de la tierra rural", señalan Zhao y sus colegas, y estas ciudades suelen ser aproximadamente 3 grados más cálidas que el campo cercano. La densa vegetación del área rural es aerodinámicamente más áspera que la ciudad, lo que aumenta la eficiencia de la convección, permitiendo que más calor se mueva de la tierra a la atmósfera.
En las regiones secas, donde falta esa vegetación rural, piense en Las Vegas, en realidad ocurre lo contrario. "En promedio, la tierra urbana es aproximadamente un 20% más eficiente para eliminar el calor de la superficie por convección que la tierra rural", escriben los investigadores. Y en algunas de estas ciudades, la diferencia de convección es tan grande que no experimentan el efecto de isla de calor urbano.
Sin embargo, por la noche, sin importar el clima, la liberación de calor almacenado durante el día impulsa el efecto de isla de calor. Ese calor queda atrapado en la capa superficial de la atmósfera cerca de la superficie, y para disiparse, tiene que moverse más horizontalmente para escapar. Para las ciudades más grandes, el calor tendrá que moverse más lejos, por lo que el centro de una gran ciudad tenderá a ser mucho más cálido que el centro de una ciudad pequeña, señalan los investigadores.
El efecto de isla de calor urbano es más que una molestia para los habitantes de la ciudad: también puede exacerbar los problemas de salud asociados con el estrés por calor, lo que se suma a condiciones ya incómodas, especialmente en años secos en áreas normalmente húmedas, dicen los investigadores. Pero esta nueva investigación da una idea de qué medidas podrían ayudar a aliviar algo de ese calor.
Reducir el calor de nuestros aires acondicionados y otras máquinas puede parecer una solución simple, pero según el modelo de la computadora, eso realmente no ayudaría mucho porque el calor antropogénico no es un factor importante. Sin embargo, abordar a los grandes contribuyentes (eficiencia de convección y almacenamiento de calor) no es una solución práctica "porque requeriría cambios fundamentales en la morfología urbana", señalan Zhao y sus colegas.
Sin embargo, lo que ayudaría es aumentar la capacidad de reflexión de la ciudad, dicen. Eso disminuiría la cantidad de calor que absorbe la ciudad durante el día e incluso ayudaría indirectamente por la noche, al disminuir la cantidad de calor disponible para ser liberada después de que se pone el sol. Además, es fácil: los techos planos de la ciudad se pueden pintar de blanco u otro color reflectante.
Los techos blancos también tienen beneficios adicionales, como la reducción del uso de energía porque no se necesita tanto aire acondicionado para equilibrar el calor absorbido por los edificios. Y reducir el uso de energía también significa reducir las emisiones de carbono, un beneficio que se extiende más allá de la dinámica de una isla de calor urbana.
