¿Por qué hace más calor en la ciudad que en el campo? La respuesta de la ciencia es que esta pregunta hace mucha reflexión sobre la protección del medio ambiente.

una foto satelital térmica de Praga, tomada en junio de 2022, revela áreas con árboles que son menos calientes que los ricos en cemento

¿Has notado que, al menos en verano, la temperatura en la ciudad puede volverse más cálida y húmeda ? ¿Por qué la ciudad tiene la sensación de estar más afectada por las olas de calor que el campo o el bosque? Esto es lo que algunos investigadores encontraron:

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Las causas de este fenómeno hay que atribuirlas a la diferencia física: por lo general, los grandes centros urbanos no tienen muchos árboles mientras que el campo normalmente está dotado de vegetación. Precisamente estos dos elementos representarían la clave fundamental para la respuesta a nuestra pregunta. Son características bien conocidas desde hace años: tal y como informa un estudio científico publicado en la plataforma Sciencedirect en 2013 , de hecho, la “diferencia de temperatura entre un espacio urbano y el espacio no urbano circundante se denomina efecto isla de calor urbano” . ( UHI ).L’La evapotranspiración (ET) global de la Tierra puede consumir 1,4803 × 10 23 julios (J) de energía por año, lo que representa aproximadamente el 21,74 % de la energía solar total disponible en la atmósfera superior, mientras que el consumo anual de energía humana es de 4,935 × 10 20J, alrededor del 0,33% del consumo anual de energía ET. La vegetación ET tiene un gran potencial para reducir las temperaturas urbanas y globales . Nuestra revisión de la literatura sugiere que la vegetación y la ET agrícola urbana pueden reducir las temperaturas urbanas entre 0,5 y 4,0 °C. Los techos verdes (incluida la agricultura urbana) y los cuerpos de agua también han demostrado ser formas efectivas de reducir las temperaturas urbanas “- observaron los científicos en el estudio científico que, en su resumen, concluyó:

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“Los efectos de enfriamiento sobre la temperatura ambiente y la temperatura de la superficie del techo pueden ser de 0,24 a 4,0 °C y de 0,8 a 60,0 °C, respectivamente. La temperatura de un cuerpo de agua (incluida la acuicultura urbana) puede estar por debajo de la temperatura del entorno edificado circundante. entre 2 y 6 °C y un cuerpo de agua con un área de 16 m 2 puede enfriar hasta 2 826 m 3 de espacio cercano en 1 °C. Con base en estos resultados, se puede concluir que el aumento de la evapotranspiración en las ciudades, derivadas de la vegetación, la agricultura urbana y la masa de agua, pueden mitigar eficazmente el efecto de las islas de calor urbanas” – concluyeron los científicos.Otro grupo de investigación también encontró hallazgos similares a través de un estudio publicado en2018 :

París
es muy importante identificar las razones principales detrás de esto. En este artículo se analizaron los UHI en Colombo, los distritos de Gampaha y la relación entre UHI y la cubierta vegetal sobre la base de datos Landsat 8, resolución 30 m. La temperatura de la superficie de la Tierra se derivó de la banda infrarroja térmica Landsat a través de varias ecuaciones de las Pautas del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) utilizando Arc GIS 10. Conversión de valores numéricos digitales (DN) a radiación de la atmósfera superior (TOA), conversión de TOA radiancia al satélite La temperatura de brillo y el cálculo final de la temperatura de la superficie terrestre considerando la emisividad de la superficie terrestre son los pasos que se han realizado para el análisis.– declararon los autores del estudio publicado en 2018 que concluyó:

rango de valores NDVI 0.1-0.2 fue 333.04 km 2. 1471.1 km 2 fue identificado como el valor NDVI entre 0.3-0.4 y el área de baja temperatura fue 1529 km 2 donde la temperatura estuvo por debajo de 25 o C. Con base en estos resultados, es posible ver muy claramente la temperatura alta en las áreas sin vegetación y la temperatura baja en las áreas con vegetación. Esto probablemente se deba a la función ecológica de la vegetación que determina la temperatura superficial a partir de la alta evapotranspiración. Las áreas con vegetación se miden principalmente con la temperatura de la superficie. Por lo tanto, los hallazgos de la investigación pueden ser útiles para los formuladores de políticas y los planificadores de proyectos de desarrollo como el proyecto Megapolis de la Provincia Occidental, así como para que el público en general comprenda los efectos de– concluyeron los autores del estudio. Confirmación también de la Agencia Espacial Europea :

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“Con temperaturas del aire superiores a 10 °C por encima del promedio de la época del año en partes de Europa , Estados Unidos y Asia , junio de 2022 estableció un nuevo récord. El temor es que estas olas de calor extremo de principios de temporada sean un anticipo de lo que puede pronto se convertirán en la norma a medida que el cambio climático continúa.  Para quienes viven en las ciudades, el calor se disipa más lentamente creando ” islas de calor urbano ” que hacen que la vida cotidiana sea aún más agotadora.Para la ESA, este instrumento en particular, llamado ECOSTRESS y propiedad del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, es importante porque está ayudando en el desarrollo de un nuevo satélite Copernicus Sentinel: la misión Land Surface Temperature Monitoring (LSTM). La ESA está utilizando la herramienta para simular los datos que eventualmente devolverá LSTM, que proporcionará mediciones sistemáticas de la temperatura de la superficie de la Tierra, lo que promete ser un cambio de juego para los urbanistas y agricultores, por ejemplo. Ambas agencias espaciales están trabajando en estrecha colaboración para aprovechar al máximo las dos misiones de forma sinérgica, incluida  la misión de biología y geología de superficie del JPL.De hecho, esta colaboración es parte del objetivo general de trabajar juntos para impulsar una respuesta al cambio climático:

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el Acuerdo Marco NASA-ESA para una Asociación Estratégica en Ciencias del Sistema Terrestre, que se  firmó recientemente. El mundo ya se ha calentado alrededor de 1,1 °C desde el comienzo de la era industrial, y las temperaturas seguirán aumentando a menos que se reduzcan drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero. Las olas de calor parecen aumentar en frecuencia, intensidad y duración debido al cambio climático inducido por el hombre. Junio ​​fue un claro recordatorio de lo que nos espera. Durante varios días consecutivos a mediados de junio, muchas ciudades europeas soportaron temperaturas del aire superiores a los 40 °C. Europa no fue la única que sufrió este mes de junio. Tokio, Japón, registró temperaturas del aire superiores a los 35 °C durante cinco días consecutivos, lo que la convierte en la peor ola de calor registrada en junio desde que comenzó la tala en 1875. En los Estados Unidos, el 15 de junio, casi un tercio de la población estaba bajo algún tipo de advertencia de calor. Las imágenes de la ciudad aquí muestran las temperaturas de la superficie de la Tierra en Milán, París y Praga el 18 de junio a primera hora de la tarde. A modo de comparación, la visión más amplia de la temperatura de la superficie de la Tierra en gran parte de Europa fue tomada por la misión Copernicus Sentinel-3 el 18 de junio, un poco más temprano en el día.

La diferencia, sin embargo, no se trata realmente de la hora del día en que se capturó la imagen, sino de la importancia de la diferencia en la resolución. Las imágenes de ECOSTRESS ofrecen mucho más detalle que las de Sentinel-3 y es este nivel de detalle el que alcanzará la nueva misión Copernicus LSTM, aumentando la resolución espacial en un factor de 400. Cabe señalar la diferencia entre el aire la temperatura y la temperatura de la superficie terrestre. La temperatura del aire, que se muestra en nuestro pronóstico meteorológico diario, es una medida de qué tan caliente está el aire sobre el suelo. La temperatura de la superficie de la Tierra, por otro lado, es una medida de qué tan caliente se sentiría la superficie real al tacto. Los científicos monitorean la temperatura de la superficie de la Tierra porque el calor que se eleva desde la superficie de la Tierra afecta los patrones del tiempo y el clima. Estas mediciones también son particularmente importantes para los agricultores que evalúan cuánta agua necesitan sus cultivos y para los planificadores urbanos que buscan, por ejemplo, mejorar las estrategias de mitigación del calor. El calor extremo puede ser fatal. Los habitantes urbanos son particularmente susceptibles al efecto isla de calor urbano, que aumenta el calor en comparación con el campo donde hay más vegetación. Las islas de calor urbanas ocurren cuando la cubierta natural del suelo, como la vegetación, es reemplazada por densas concentraciones de pavimento, edificios y otras superficies que absorben y retienen el calor.Glynn Hulley , del JPL, dijo:

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“ECOSTRESS continúa imaginando el impacto del calor extremo en ciudades de todo el mundo, incluidas las olas de calor recientes que han batido récords tanto en Europa como en los Estados Unidos. Estos datos se pueden usar para identificar puntos críticos, regiones vulnerables y evaluar el impacto de enfriamiento de la mitigación del calor. enfoques “. benjamin koetzLa ESA dijo: “La herramienta está resultando extremadamente valiosa para ayudarnos a desarrollar y preparar la misión europea LSTM, que ofrecerá datos sobre la temperatura de la superficie de la Tierra con una resolución similar de 50 m. “El lanzamiento, previsto hacia finales de la década, tiene como principal objetivo responder a las necesidades de los agricultores europeos de hacer que la producción agrícola sea más sostenible a medida que aumenta la escasez de agua, ayudando así a los agricultores a conseguir más ‘reunidos por la gota’. “Sin embargo, está claro que todos estamos experimentando más olas de calor y LSTM también será importante para ayudar a las autoridades a abordar el grave problema de las islas de calor urbanas mediante el seguimiento de los microclimas de las ciudades”concluyen desde la ESA. Al respecto, informamos a continuación el enlace a un video difundido en la web que explica el concepto de ET:

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Fuentes:

https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/City_heat_extremes

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311913605432

https://www.researchgate.net/publication/332439929_Identification_of_Urban_Heat_Islands_Its_Relationship_withVegetation_Cover_A_Case_Study_of_Colombo_Gampaha_Districts_in_Sri_Lanka

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