Bigger cities have larger heat islands, denser ones do not, and growing ones get hotter
Ao analisar 8.637 registros meteorológicos em 910 cidades ao longo de cinco décadas, o estudo revela que, embora as cidades maiores experimentem consistentemente ilhas de calor noturnas mais fortes independentemente da densidade, o crescimento urbano dentro de limites existentes intensifica ainda mais o calor especificamente na América do Norte, desafiando a abordagem convencional de métrica única para avaliar os impactos do calor urbano.
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As cidades são mais quentes do que o campo que as rodeia. Esta diferença, conhecida como ilha de calor urbana, é um fato bem estabelecido da vida moderna. Isso acontece porque o concreto, o asfalto e os edifícios absorvem a energia do sol durante o dia e a liberam lentamente à noite, enquanto a paisagem natural se resfria muito mais rápido. Este calor extra não é apenas uma questão de conforto; ele molda como as ondas de calor parecem perigosas, como as cidades planejam para o futuro e quanto dano o clima extremo causa. Por décadas, cientistas e planejadores confiaram em uma regra simples para entender este fenômeno: quanto maior uma cidade é, mais quente ela fica. Essa ideia tem sido usada para prever quanto calor uma cidade enfrentará conforme cresce e para decidir quais lugares precisam de mais proteção. Mas, até agora, ninguém havia testado se essa regra única realmente explica duas coisas muito diferentes: como as cidades se comparam umas às outras em um único momento no tempo, e como uma única cidade muda à medida que se torna maior ao longo dos anos.
Um pesquisador liderado por In Chang Hwang, do The Seoul Institute, propôs-se a desvendar essas duas questões usando uma coleção massiva de dados meteorológicos. Eles reuniram registros de temperatura de quase nove mil estações meteorológicas em todo o mundo, cobrindo mais de novecentos municípios ao longo de cinquenta anos. Ao observar dados brutos e não ajustados, eles puderam ver a verdadeira diferença entre o ar na cidade e o ar no campo próximo. O objetivo deles era descobrir se o tamanho de uma cidade e a densidade de sua população impulsionam a ilha de calor da mesma forma, ou se atuam como forças separadas. A resposta que encontraram muda a forma como devemos pensar sobre o crescimento urbano e a gestão do calor.
O estudo revela que a velha regra é, na verdade, duas regras diferentes trabalhando de formas distintas. Ao comparar diferentes cidades entre si, o tamanho é o principal motor. Uma cidade com dez vezes mais pessoas do que outra terá uma ilha de calor cerca de 0,66 graus Celsius mais quente à noite. Esse relacionamento se mantém em todas as regiões que estudaram, da América do Norte à Europa e Ásia. No entanto, ao observar como uma única cidade muda ao longo do tempo, a história é diferente. Para uma cidade que já está construída, adicionar mais pessoas à terra que ela já ocupa faz com que ela fique mais quente, mas esse efeito é muito menor e parece ser específico da América do Norte. Nesta região, adicionar população a uma área fixa eleva a temperatura noturna em cerca de 0,28 graus Celsius para cada aumento significativo de densidade. Na Europa e em outras partes do mundo, esse mesmo padrão de aquecimento ao adicionar pessoas a uma pegada existente não foi encontrado.
Talvez a descoberta mais surpreendente diga respeito ao papel da densidade. Durante muito tempo, houve um debate sobre se construir de forma mais compacta torna uma cidade mais quente ou mais fria. Esta nova pesquisa mostra que a resposta depende inteiramente de como você faz a pergunta. Se você comparar duas cidades diferentes com o mesmo número de pessoas, aquela que é mais compacta e densa tem, na verdade, uma ilha de calor menor. A cidade mais densa mantém sua população em uma área menor, o que permite que o ar mais fresco do campo circundante se misture mais facilmente. Mas se você observar uma cidade crescer ao longo do tempo, adicionar mais pessoas às suas ruas e quarteirões existentes a torna mais quente à noite. Esses dois fatos não são contraditórios; eles simplesmente descrevem situações diferentes. Um trata da forma de uma cidade em comparação com seus vizinhos, e o outro trata do custo do crescimento dentro de seus próprios limites.
O pesquisador também descobriu que esses efeitos ocorrem quase exclusivamente à noite. Durante o dia, cidades maiores não são necessariamente mais quentes do que as menores; de fato, os dados sugerem que elas podem ser ligeiramente mais frias ou ter a mesma temperatura. Isso provavelmente ocorre porque edifícios altos projetam sombras que bloqueiam o sol, e a poluição no ar pode dispersar a luz solar antes que ela atinja o solo. A ilha de calor é um fenômeno noturno, o que a torna particularmente perigosa porque impede que o corpo humano se resfrie e se recupere após um dia quente. O estudo confirma que o aquecimento mais intenso ocorre quando o sol se põe, e que esse padrão é consistente em diferentes estações na América do Norte, aparecendo tanto no verão quanto no inverno.
O estudo também analisou como a riqueza e o estágio de desenvolvimento afetam essas temperaturas. Eles descobriram que as cidades mais ricas tendem a ser ligeiramente mais quentes do que a média, mas isso é uma característica do nível geral de riqueza da cidade, não algo que muda à medida que uma cidade fica mais rica ao longo do tempo. A pesquisa sugere que a relação entre crescimento e calor não é a mesma para todas as cidades. O efeito de aquecimento ao adicionar pessoas a uma área fixa foi claro na América do Norte, mas não foi detectável nas cidades europeias que estudaram. Essa diferença pode ser devida à forma como as pessoas usam a energia, como o uso generalizado de ar condicionado nos Estados Unidos, que libera calor residual, ou diferenças em como as cidades são construídas. O pesquisador não conseguiu identificar a causa exata dessa diferença regional, mas estabeleceu que a regra para a América do Norte não se aplica automaticamente ao resto do mundo.
Este trabalho fornece um quadro mais claro para planejadores urbanos e formuladores de políticas. Ele mostra que o tamanho de uma cidade estabelece um nível base de calor que é difícil de mudar, enquanto o ato de adicionar mais pessoas a uma área existente adiciona uma camada de calor separada e menor. Também esclarece que construir de forma compacta não é uma penalidade para o calor; de fato, para cidades do mesmo tamanho, ser compacta ajuda a manter as temperaturas baixas. A principal lição é que não podemos usar um único número para prever como o calor mudará conforme uma cidade cresce. Devemos observar se estamos comparando diferentes cidades ou observando uma cidade evoluir, e devemos reconhecer que as regras podem diferir dependendo de onde a cidade está localizada. Ao compreender esses padrões distintos, as cidades podem se preparar melhor para o calor que enfrentarão, focando nas noites em que o perigo é maior e adaptando suas estratégias ao seu estágio específico de crescimento e localização.
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