Cómo el hormigón, el asfalto y las islas de calor urbanas contribuyen a la miseria de las olas de calor

Cambio climático

Cómo el hormigón, el asfalto y las islas de calor urbanas contribuyen a la miseria de las olas de calor

Un gráfico muestra cómo se calientan diferentes superficies durante un típico día caluroso de verano. Con una temperatura alta de 38 grados Celsius o 100 grados Fahrenheit, el césped se calienta hasta 40°C (104°F), mientras que el asfalto se calienta hasta 65°C (149°F).

Sólo hace falta una fracción de segundo para sufrir una quemadura bastante grave. El asfalto y el concreto expuestos a la luz solar directa a menudo pueden alcanzar temperaturas superficiales de hasta 82 grados Celsius (180 Fahrenheit) en los días más calurosos, dijo el Dr. Kevin Foster, director del Arizona Burn Center en Phoenix.

Los meteorólogos predicen otra ola de calor en Phoenix esta semana después de que el Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU. declarara que la ciudad se había sofocado bajo altas temperaturas superiores a 43°C (115°F) durante 30 días consecutivos en julio. En toda Europa, los récords de altas temperaturas han caído este verano y se espera que persistan grandes olas de calor en gran parte del mundo hasta agosto.

Debido a las elevadas temperaturas en Phoenix, los médicos han atendido a numerosos pacientes que sufrieron quemaduras al caer al suelo o tocar superficies mucho más calientes que la temperatura del aire registrada.

Las temperaturas de la superficie desempeñan un papel fundamental en la temperatura del área circundante y también presentan un riesgo para la salud durante eventos de calor extremo.

Durante las olas de calor, una cantidad sustancial de la energía del sol es absorbida y reflejada por las superficies expuestas a sus rayos, lo que hace que sus temperaturas aumenten significativamente. Estas superficies cálidas luego transfieren su calor al aire circundante, aumentando la temperatura general del aire. Mientras que algunas superficies permeables y húmedas, como la hierba o el suelo, absorben menos calor, otros materiales de construcción como el asfalto o el hormigón son capaces de absorber hasta el 95% de la energía del sol, que luego se irradia de regreso a la atmósfera circundante.

Durante los días en que el termómetro marca 38°C (100°F), esta temperatura se refiere a la temperatura del aire, que los meteorólogos suelen medir a más de un metro (varios pies) sobre la superficie. Sin embargo, a esas temperaturas, superficies como el asfalto o el cemento pueden alcanzar temperaturas superiores a los 65°C (149°F), lo que puede provocar quemaduras en la piel. Es importante ser consciente de estas temperaturas superficiales y tomar precauciones para evitar lesiones.

El proceso de desarrollo urbano cambia profundamente el paisaje. Las superficies naturales y permeables son reemplazadas por estructuras impermeables como edificios y carreteras. Esto crea lo que los climatólogos llaman “islas de calor urbanas”, áreas dentro de las ciudades que experimentan temperaturas significativamente más altas en comparación con las regiones rurales cercanas.

Estas también son áreas con altas concentraciones de personas. En Europa, casi la mitad de las escuelas y hospitales de las ciudades están ubicados en islas de calor urbanas, lo que expone a las poblaciones vulnerables a temperaturas que amenazan la salud a medida que empeoran los impactos del cambio climático, según la agencia ambiental de la Unión Europea.

En promedio anual, las temperaturas del aire en las grandes ciudades podrían ser de 1 a 3 °C (1,8 a 5,4 °F) más cálidas que las de sus alrededores rurales.

Según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., la temperatura media anual del aire de una ciudad con 1 millón o más de habitantes puede ser de 1 a 3 °C (1,8 a 5,4 °F) más cálida que la de sus alrededores. En una noche clara y tranquila, esta diferencia de temperatura puede llegar incluso a 12°C (22°F) en comparación con las zonas rurales.

Las islas de calor urbanas se crean mediante una combinación de factores. Los espacios verdes y la vegetación desempeñan un papel vital en la reducción de la temperatura de la superficie a través de la evapotranspiración, donde las plantas liberan agua al aire circundante, disipando el calor ambiental. Mientras tanto, la geometría urbana, con sus estructuras obstructivas, atrapa el calor por la noche. Además, las superficies urbanas absorben y almacenan más calor en comparación con la cobertura natural del suelo, lo que eleva aún más las temperaturas. Comprender estos factores nos ayuda a crear ciudades más frescas y sostenibles.

Las propiedades de los materiales urbanos, en particular la reflectancia solar, la emisividad térmica y la capacidad calorífica, también influyen en el desarrollo de las islas de calor urbanas, ya que determinan cómo se refleja, emite y absorbe la energía del sol.

Las imágenes térmicas de satélite revelan los perfiles térmicos de las ciudades, áreas que experimentan temperaturas más cálidas y más frías según el paisaje local. La diferencia que hacen los parques en la temperatura de las ciudades muestra el equilibrio crítico entre el desarrollo urbano y los espacios verdes, que ayudan a mitigar las altas temperaturas. Incluso los pequeños espacios verdes pueden marcar la diferencia. En Grecia, los planificadores urbanos de Atenas han creado “parques de bolsillo”, transformando pequeñas parcelas que alguna vez estuvieron plagadas de basura y maleza.

"Se trata de crear espacios verdes, bajar las temperaturas, dar calidad de vida y crear nuevos puntos de referencia dentro de la ciudad", dijo el alcalde de Atenas, Kostas Bakoyannis.

Imágenes térmicas infrarrojas tomadas por el satélite Landsat-9 de la NASA que revelan las temperaturas de la superficie.

Las temperaturas presentadas en este informe fueron recogidas en Madrid el 17 de julio utilizando un termómetro digital infrarrojo industrial diseñado específicamente para medir temperaturas superficiales.

Satélite Landsat 9 de la NASA; Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (Reducción de islas de calor urbanas: Compendio de estrategias); Organización Meteorológica Mundial; Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Grupo Heat Island); Urbanland y una introducción a la meteorología dinámica (James R. Holton).

Jon McClure

Jon McClure y Lisa Shumaker