El verano de 2021 será recordado, entre otras cosas, por sus altas temperaturas. Estos registros, además, se han dado en países poco acostumbrados a la canícula veraniega. Entre ellos, Canadá o el Reino Unido, donde el Servicio Meteorológico Nacional (Met Office) activó por primera vez en 167 años de historia la alerta ámbar por calor extremo.

¿Es un adelanto de lo que depara la normalidad que vamos a experimentar de aquí en adelante? ¿La ola de calor duradera se va a convertir en la nueva compañera veraniega?

Verano en la ciudad, de escenario placentero a pesadilla canicular

Si frecuentas las redes sociales, es posible que alguna vez hayas visto comentarios del tipo “en verano siempre hace calor”. Pero una cosa es calor y otra es CALOR, con mayúsculas. Y creemos que los cerca de 50 ºC que han alcanzado algunas zonas urbanas durante este verano se aproxima más a la segunda acepción.

Las áreas urbanas, habitualmente, registran una mayor temperatura que las zonas aledañas. Es lo que se conoce como “isla de calor”. Se trata de un fenómeno meteorológico que surge como consecuencia de la artificialización de las superficies. El cambio en los usos del suelo, con una transformación en la que los materiales asfálticos sustituyen a la vegetación, facilita la absorción y retención del calor. Y el resultado, tal y como explican Masson, Lemonsu, Hidalgo y Voogt (1), conduce a:

  • Temperaturas más elevadas, que en las ciudades más grandes pueden alcanzar hasta 10ºC.
  • Alteración de las condiciones de viento, induciendo en condiciones de viento suave, a una circulación similar a la de la brisa marina que puede contribuir a la recirculación de las emisiones contaminantes.
  • Modificación de los regímenes de precipitación y nubosidad. Aunque este punto sigue siendo objeto de debate, estudios recientes (2) sugieren que, efectivamente, las islas de calor inestabilizan la atmósfera local, pudiendo dar origen a precipitaciones extremas que en numerosas ocasiones desencadenan en inundaciones repentinas.

Ahora bien, ¿qué ocurre cuando a esta situación se le añade una ola de calor?

Isla de calor y ola de calor, una combinación que no trae nada bueno

Las olas de calor constituyen una amenaza para la salud humana. En Estados Unidos son el evento de clima extremo con mayor mortalidad. Si a esta circunstancia añadimos que las ciudades son muy vulnerables a estas temperaturas extremas y que las previsiones apuntan a un incremento en los episodios de altas temperaturas, la combinación de factores no augura nada positivo para el futuro.

Algunos estudios (3,4) apuntan, de hecho, a que la combinación entre isla de calor urbana y ola de calor genera sinergias. Es decir, las consecuencias de su ocurrencia simultánea son superiores a la simple suma de sus partes. Así, por ejemplo, las olas de calor no sólo aumentan las temperaturas ambientales. También intensifican la diferencia entre las temperaturas urbanas y las del extrarradio. En consecuencia, el estrés térmico añadido en las ciudades será aún mayor que la suma del efecto isla de calor urbano de fondo y el efecto de la ola de calor

Implicaciones para la salud

Un cuerpo expuesto a una temperatura elevada corre riesgo de sufrir estrés térmico por calor. Y las consecuencias se agravan si el porcentaje de humedad ambiental es elevado. No en vano, el proceso de evaporación de la transpiración, el mecanismo de refrigeración que usa el ser humano, se ve dificultado si la atmósfera está saturada de humedad

Pero también se pueden distinguir otros factores que incrementan el riesgo (5):

  • Factores intrínsecos, como la edad, la existencia de enfermedades crónicas, mujeres embarazadas, etc.
  • Factores extrínsecos, entre los que se pueden citar los aspectos socioeconómicos, nivel educativo, la estructura urbana de los diferentes barrios de la ciudad y los materiales de fabricación de las viviendas, la existencia de zonas verdes, etc.

La calidad del aire también se ve mermada durante una ola de calor. La principal razón suele ser el incremento en los niveles de ozono troposférico, una contaminante secundario que se forma en presencia de luz solar y calor. Las temperaturas elevadas, además, suelen propiciar incendios forestales. En estos casos, la distancia no implica mayor seguridad, ya que se ha demostrado que el humo puede viajar cientos e incluso miles de kilómetros, condicionando los niveles de contaminación de las zonas urbanas.

¿Qué beneficios puede aportar una red de sensores meteorológicos?

Así las cosas, parece evidente que una de las primeras medidas a adoptar es monitorizar las condiciones meteorológicas.

Es indudable que los sistemas de alerta temprana satelitales han mejorado la respuesta frente a las olas de calor. Estas herramientas, de hecho, están evolucionando para adaptarse a las variaciones estacionales.

Las complejas tramas urbanas requieren, no obstante, de modelos atmosféricos de alta resolución. Y es aquí donde las redes de monitorización basadas en sensores muestran su utilidad.

Las redes de observación meteorológica tradicionales están diseñadas para recabar información sinóptica, dejando al margen los análisis intraurbanos (6). Pero soluciones como nuestra estación SmartyMeteo, de pequeño tamaño y que transmiten de forma inalámbrica datos meteorológicos de calidad, abren un nuevo abanico de posibilidades.

Si tenemos en cuenta el tamaño de algunas metrópolis (el área urbana de Nueva York, por ejemplo, tiene una extensión similar a toda la provincia de Zaragoza), este enfoque permite crear pronósticos hiperlocales para los diferentes barrios de la ciudad (7).

Pero el uso masivo de estos dispositivos también permite otras aplicaciones.

Información meteorológica para delimitar corredores de ventilación

Entender las variaciones de temperatura de una ciudad ayuda a diseñar estrategias de adaptación frente al cambio climático. Y el mayor o menor detalle de la información depende en gran medida de la densidad de la red de monitorización (no, los termómetros urbanos digitales no cuentan).

En ocasiones es suficiente con equipar el área urbana con dispositivos low cost como hicieron en Berna (8). En esta ciudad suiza, un proyecto piloto permitió comprobar la efectividad de una serie de termómetros con pantalla LCD protegidos por carcasas antirradiación solar. Los datos obtenidos se compararon con equipos de referencia (los miembros del equipo enfatizan la necesidad de este proceso habida cuenta de las diferencias encontradas, especialmente durante el día) y mostraron que este enfoque permite profundizar en el conocimiento de las dinámicas de clima urbano.

¿De qué forma se pueden usar estos datos? Una posible aplicación es el apoyo a la creación de modelos para la identificación de corredores de ventilación que favorecen el flujo de aire y espacios verdes que contribuyen a reducir la temperatura (9, 10), ayudando a reducir el efecto de la isla de calor. Se trata de un enfoque con un enorme potencial desde el punto de vista del planeamiento urbanístico que ya se ha llevado a la práctica en ciudades como Stuttgart.

Conclusión

La Tierra cada vez es un planeta más cálido. Sin ser un hecho desconocido, es un aspecto que el último informe del IPCC publicado en agosto de 2021 se ha encargado de recordarnos. Y todo parece indicar que esta circunstancia se va a dejar notar también en la temperatura de los entornos urbanos.

Las tecnologías de monitorización no van a detener el calentamiento del planeta por sí solas. Pero nos van a permitir poner números, por expresarlo de forma clara, al problema que tenemos enfrente. Y cuantos más datos y con mayor detalle, mejor, porque nos permitirán conocer con profundidad las particularidades de cada hábitat y tomar las medidas oportunas.

Lo que midamos hoy puede representar nuestras posibilidades de mañana. Recuérdalo la próxima vez que veas un termómetro reflejando una temperatura abrasadora.

Fuentes consultadas

  1. Masson, V., Lemonsu, A., Hidalgo, J., & Voogt, J. (2020). Urban Climates and Climate Change. Annual Review Of Environment And Resources, 45(1), 411-444. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083623
  2. Li, Y., Fowler, H., Argüeso, D., Blenkinsop, S., Evans, J., & Lenderink, G. et al. (2020). Strong Intensification of Hourly Rainfall Extremes by Urbanization. Geophysical Research Letters, 47(14). https://doi.org/10.1029/2020gl088758
  3. Ao, X., Wang, L., Zhi, X., Gu, W., Yang, H., & Li, D. (2019). Observed synergies between urban heat islands and heat waves and their controlling factors in Shanghai, China. Journal Of Applied Meteorology And Climatology, 58(9), 1955-1972. https://doi.org/10.1175/jamc-d-19-0073.1
  4. Li, D., & Bou-Zeid, E. (2013). Synergistic Interactions between Urban Heat Islands and Heat Waves: The Impact in Cities Is Larger than the Sum of Its Parts. Journal Of Applied Meteorology And Climatology, 52(9), 2051-2064. https://doi.org/10.1175/JAMC-D-13-02.1
  5. Fernandez Milan, B., & Creutzig, F. (2015). Reducing urban heat wave risk in the 21st century. Current Opinion In Environmental Sustainability, 14, 221-231. http://doi.org/10.1016/j.cosust.2015.08.002
  6. Meier, F., Fenner, D., Grassmann, T., Otto, M., & Scherer, D. (2017). Crowdsourcing air temperature from citizen weather stations for urban climate research. Urban Climate, 19, 170-191. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2017.01.006
  7. Skarbit, N., Stewart, I. D., Unger, J., & Gál, T. (2017). Employing an urban meteorological network to monitor air temperature conditions in the “local climate zones” of Szeged, Hungary. International Journal of Climatology, 37, 582–596. https://doi.org/10.1002/joc.5023
  8. Gubler, M., Christen, A., Remund, J., & Brönnimann, S. (2021). Evaluation and application of a low-cost measurement network to study intra-urban temperature differences during summer 2018 in Bern, Switzerland. Urban Climate, 37, 100817. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2021.100817
  9. Gu, K., Fang, Y., Qian, Z., Sun, Z., & Wang, A. (2020). Spatial planning for urban ventilation corridors by urban climatology. Ecosystem Health And Sustainability, 6(1), 1747946. https://doi.org/10.1080/20964129.2020.1747946
  10. Tomasi, M.; Favargiotti, S.; van Lierop, M.; Giovannini, L.; Zonato, A. Verona Adapt. Modelling as a Planning Instrument: Applying a Climate-Responsive Approach in Verona, Italy. Sustainability 2021, 13, 6851. https://doi.org/10.3390/su13126851

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