Characterising Surface Urban Heat Island in Ibadan, Nigeria: Hot- Spot Clustering and Relationships With Vegetation and Land Cover

Nelle città di tutto il mondo, il suolo spesso appare più caldo rispetto alla campagna circostante. Ciò accade perché i paesaggi naturali, con il loro terreno e le loro piante, interagiscono con la luce solare in modo diverso rispetto al cemento, all'asfalto e ai tetti che ricoprono una città. Le piante raffreddano l'aria rilasciando umidità, mentre gli edifici e le strade assorbono l'energia del sole e la trattengono, irradiando calore nell'ambiente circostante. Quando una città cresce rapidamente, sostituendo gli spazi verdi con superfici dure, il clima locale cambia, creando una sacca di calore nota come isola di calore urbana superficiale. Questo non riguarda solo la temperatura dell'aria che le persone percepiscono su un angolo di strada, ma la temperatura effettiva del suolo stesso, che può essere misurata dallo spazio. Comprendere dove si formano questi punti caldi e come si relazionano alla perdita di vegetazione è fondamentale per i pianificatori urbani che cercano di mantenere le comunità fresche e confortevoli man mano che le aree urbane si espandono.

Un team di ricercatori si è messo in campo per mappare questo fenomeno a Ibadan, una delle più grandi città dell'Africa occidentale. Volevano vedere esattamente come è distribuito il calore della città, come si connette alla vegetazione rimanente e dove si trovano le sacche di calore più intense. Utilizzando immagini satellitari scattate durante la stagione secca del 2025, hanno creato una mappa termica dettagliata della città e dei suoi dintorni rurali. Lo studio si è concentrato sulla temperatura superficiale del suolo, una misurazione che rivela come diversi materiali si scaldano sotto il sole. Confrontando il centro città con l'anello rurale che lo circonda, i ricercatori hanno riscontrato una differenza chiara e significativa. La temperatura media in tutta l'area di studio era di 35,03 gradi Celsius, ma il centro città era molto più caldo, con una media di 39,77 gradi Celsius, mentre le aree rurali registravano una media di 34,73 gradi Celsius. Ciò ha creato un effetto isola di calore in cui il nucleo urbano era 5,04 gradi Celsius più caldo rispetto alla campagna.

I ricercatori hanno scoperto che il calore non era distribuito uniformemente in tutta la città. Al contrario, formava una cupola concentrata sopra il centro edificato, con temperature che raggiungevano picchi vicini o superiori ai 42 gradi Celsius nelle zone più dense. Spostandosi dal centro città verso i margini vegetati, la temperatura del suolo scendeva costantemente. Lo studio ha anche esaminato come la quantità di vita vegetale, misurata tramite un indice standard di verde, fosse correlata al calore. La connessione era incredibilmente forte: all'aumentare della quantità di vegetazione, la temperatura superficiale scendeva drasticamente. Infatti, la presenza di piante spiegava circa l'86 percento della variazione di temperatura nel paesaggio. Per ogni piccolo incremento della copertura verde, la temperatura del suolo diminuiva di quasi due gradi Celsius. Questa relazione era così costante che i ricercatori potevano prevedere la temperatura di un appezzamento di terreno semplicemente conoscendo quanta vegetazione conteneva.

Per capire esattamente dove il calore fosse più pericoloso, il team ha utilizzato un metodo statistico per identificare gruppi di temperature insolitamente elevate. Hanno scoperto che i punti caldi significativi coprivano circa un quarto dell'area di studio, con il calore più intenso concentrato in una zona centrale di circa 345 chilometri quadrati. Quest'area, che corrisponde al denso centro edificato della città, era un blocco coerente di calore estremo piuttosto che una collezione sparsa di macchie calde. Al contrario, le aree più fresche si trovavano nelle zone vegetate circostanti, dove i cluster freddi significativi occupavano la periferia verde. Lo studio ha anche suddiviso le temperature per tipo di terreno. Le aree edificate, come i quartieri con case e strade, erano le più calde, con una media di 39,35 gradi Celsius. Il terreno nudo era leggermente più fresco a 38,12 gradi Celsius, mentre la vegetazione media era di 33,60 gradi Celsius e i corpi idrici erano i più freschi a 31,76 gradi Celsius. La differenza tra le aree edificate più calde e la vegetazione più fresca era di quasi 6 gradi Celsius, un divario enorme che evidenzia l'impatto termico della sostituzione della natura con il cemento.

Questi risultati offrono un quadro chiaro di come la crescita urbana di Ibadan stia rimodellando il suo clima locale. Lo studio conferma che il calore della città è guidato dalla sostituzione della vegetazione con superfici impermeabili, creando una firma termica distinta che è più calda al centro e più fresca ai margini. I ricercatori sottolineano che questo calore non è solo un riscaldamento generale di tutta la città, ma una concentrazione specifica e intensa sopra il nucleo edificato. I dati suggeriscono che piantare alberi e ripristinare la copertura verde nel centro città potrebbe fornire un raffreddamento immediato e significativo, riducendo potenzialmente le temperature superficiali di quasi due gradi per ogni piccolo incremento di verde. Lo studio evidenzia inoltre che il terreno nudo ed esposto è quasi caldo quanto le aree edificate, il che significa che lasciare il suolo scoperto prima della costruzione è dannoso per il clima locale tanto quanto costruirvi sopra.

I ricercatori concludono che la gestione di queste isole di calore richiede un'azione mirata. Raccomandano di concentrare gli sforzi di infrastruttura verde nei distretti specifici identificati come i più caldi, piuttosto che distribuire le risorse uniformemente in tutta la città. Proteggere i corpi idrici esistenti e la vegetazione periurbana è altrettanto critico, poiché queste aree agiscono come serbatoi di raffreddamento naturale. Inoltre, i nuovi sviluppi dovrebbero considerare l'uso di materiali che riflettano la luce solare o che accumulino meno calore per ridurre il carico termico complessivo. Utilizzando queste mappe di calore e vegetazione, i pianificatori urbani possono prendere decisioni informate per proteggere i residenti dal calore estremo, assicurando che la crescita di Ibadan non avvenga a scapito di un clima vivibile. Lo studio funge da modello su come i dati satellitari possano essere utilizzati per trasformare letture di temperatura astratte in piani concreti per un futuro urbano più fresco e sostenibile.