Bigger cities have larger heat islands, denser ones do not, and growing ones get hotter
Al analizar 8.637 registros meteorológicos en 910 ciudades a lo largo de cinco décadas, el estudio revela que, si bien las ciudades más grandes experimentan consistentemente islas de calor nocturnas más fuertes independientemente de la densidad, el crecimiento urbano dentro de los límites existentes intensifica aún más el calor específicamente en América del Norte, desafiando el enfoque convencional de métrica única para evaluar los impactos del calor urbano.
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Las ciudades son más cálidas que el campo que las rodea. Esta diferencia, conocida como la isla de calor urbana, es un hecho bien establecido de la vida moderna. Esto sucede porque el concreto, el asfalto y los edificios absorben la energía del sol durante el día y la liberan lentamente por la noche, mientras que el paisaje natural se enfría mucho más rápido. Este calor adicional no es solo una cuestión de comodidad; moldea cómo se sienten las olas de calor, cómo las ciudades planifican para el futuro y cuánto daño causan los fenómenos meteorológicos extremos. Durante décadas, científicos y planificadores han dependido de una regla simple para entender este fenómeno: cuanto más grande es una ciudad, más caliente se vuelve. Esta idea se ha utilizado para predecir cuánto calor enfrentará una ciudad a medida que crece y para decidir qué lugares necesitan más protección. Pero hasta ahora, nadie había probado si esta única regla realmente explica dos cosas muy diferentes: cómo se comparan las ciudades entre sí en un momento dado, y cómo cambia una sola ciudad a medida que se hace más grande a lo largo de los años.
Un investigador liderado por In Chang Hwang en el Instituto de Seúl se propuso desentrañar estas dos cuestiones utilizando una enorme colección de datos meteorológicos. Recopilaron registros de temperatura de casi nueve mil estaciones meteorológicas en todo el mundo, cubriendo más de novecientas ciudades durante un período de cincuenta años. Al observar los datos brutos, sin ajustar, pudieron ver la diferencia real entre el aire de la ciudad y el aire del campo cercano. Su objetivo era averiguar si el tamaño de una ciudad y la densidad de su población impulsan la isla de calor de la misma manera, o si actúan como fuerzas separadas. La respuesta que encontraron cambia la forma en que debemos pensar sobre el crecimiento urbano y la gestión del calor.
El estudio revela que la vieja regla es en realidad dos reglas diferentes trabajando de distintas maneras. Al comparar diferentes ciudades entre sí, el tamaño es el principal motor. Una ciudad con diez veces más personas que otra tendrá una isla de calor que será aproximadamente 0,66 grados Celsius más cálida por la noche. Esta relación se mantiene en cada región que estudiaron, desde América del Norte hasta Europa y Asia. Sin embargo, al observar cómo cambia una sola ciudad a lo largo del tiempo, la historia es diferente. Para una ciudad que ya está edificada, añadir más personas a la tierra que ya ocupa sí la hace más cálida, pero este efecto es mucho menor y parece ser específico de América del Norte. En esta región, añadir población a un área fija eleva la temperatura nocturna aproximadamente 0,28 grados Celsius por cada incremento significativo en la densidad. En Europa y otras partes del mundo, no se encontró este mismo patrón de calentamiento por añadir personas a una huella existente.
Quizás el hallazgo más sorprendente concierne al papel de la densidad. Durante mucho tiempo, hubo un debate sobre si construir de forma más compacta hace que una ciudad sea más caliente o más fresca. Esta nueva investigación muestra que la respuesta depende enteramente de cómo se haga la pregunta. Si se comparan dos ciudades diferentes con el mismo número de personas, la que es más compacta y densa tiene en realidad una isla de calor más pequeña. La ciudad más densa mantiene a su población en un área más pequeña, lo que permite que el aire más fresco del campo circundante se mezcle más fácilmente. Pero si se observa cómo crece una ciudad, añadir más personas a sus calles y manzanas existentes la hace más cálida por la noche. Estos dos hechos no son contradictorios; simplemente describen situaciones diferentes. Uno trata sobre la forma de una ciudad en comparación con sus vecinas, y el otro trata sobre el costo del crecimiento dentro de sus propios límites.
El investigador también descubrió que estos efectos ocurren casi exclusivamente por la noche. Durante el día, las ciudades más grandes no necesariamente se calientan más que las más pequeñas; de hecho, los datos sugieren que podrían ser ligeramente más frescas o tener la misma temperatura. Esto se debe probablemente a que los edificios altos proyectan sombras que bloquean el sol, y la contaminación en el aire puede dispersar la luz solar antes de que llegue al suelo. La isla de calor es un fenómeno nocturno, lo que la hace particularmente peligrosa porque impide que el cuerpo humano se enfríe y se recupere después de un día caluroso. El estudio confirma que el calentamiento más intenso ocurre cuando el sol se pone, y que este patrón es consistente a través de diferentes estaciones en América del Norte, apareciendo tanto en verano como en invierno.
El estudio también analizó cómo la riqueza y la etapa de desarrollo afectan estas temperaturas. Encontraron que las ciudades más ricas tienden a ser ligeramente más cálidas que el promedio, pero esto es una característica del nivel de riqueza general de la ciudad, no algo que cambie a medida que una ciudad se vuelve más rica con el tiempo. La investigación sugiere que la relación entre el crecimiento y el calor no es la misma para cada ciudad. El efecto de calentamiento de añadir personas a un área fija fue claro en América del Norte, pero no fue detectable en las ciudades europeas que estudiaron. Esta diferencia podría deberse a cómo la gente utiliza la energía, como el uso generalizado del aire acondicionado en los Estados Unidos, que libera calor residual, o diferencias en cómo se construyen las ciudades. El investigador no pudo precisar la causa exacta de esta diferencia regional, pero estableció que la regla para América del Norte no se aplica automáticamente al resto del mundo.
Este trabajo proporciona un panorama más claro para los planificadores urbanos y los responsables de políticas. Muestra que el tamaño de una ciudad establece un nivel base de calor que es difícil de cambiar, mientras que el acto de añadir más personas a un área existente añade una capa de calor separada y más pequeña. También aclara que construir de forma compacta no es una penalización por el calor; de hecho, para ciudades del mismo tamaño, ser compacto ayuda a mantener las temperaturas bajas. La conclusión clave es que no podemos usar un solo número para predecir cómo cambiará el calor a medida que una ciudad crezca. Debemos observar si estamos comparando diferentes ciudades o viendo la evolución de una sola ciudad, y debemos reconocer que las reglas pueden diferir dependiendo de dónde se encuentre la ciudad. Al comprender estos patrones distintos, las ciudades pueden prepararse mejor para el calor que enfrentarán, enfocándose en las noches cuando el peligro es mayor y adaptando sus estrategias a su etapa específica de crecimiento y ubicación.
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