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

Em cidades ao redor do mundo, o solo muitas vezes parece mais quente do que o entorno rural. Isso acontece porque as paisagens naturais, com seu solo e plantas, interagem com a luz solar de forma diferente do concreto, asfalto e telhados que cobrem uma cidade. As plantas resfriam o ar ao liberar umidade, enquanto edifícios e estradas absorvem a energia do sol e a retêm, irradiando calor de volta para o ambiente. Quando uma cidade cresce rapidamente, substituindo espaços verdes por superfícies duras, o clima local se altera, criando uma bolsa de calor conhecida como ilha de calor de superfície urbana. Isso não se trata apenas da temperatura do ar que as pessoas sentem em uma esquina, mas da temperatura real do próprio solo, que pode ser medida do espaço. Compreender onde esses pontos quentes se formam e como eles se relacionam com a perda de vegetação é crucial para os planejadores urbanos que tentam manter as comunidades frescas e confortáveis à medida que as áreas urbanas se expandem.

Uma equipe de pesquisadores partiu para mapear este fenômeno em Ibadan, uma das maiores cidades da África Ocidental. Eles queriam ver exatamente como o calor da cidade é distribuído, como ele se conecta com o verde remanescente e onde estão localizadas as bolsas de calor mais intensas. Usando imagens de satélite capturadas durante a estação seca de 2025, eles criaram um mapa térmico detalhado da cidade e de seus arredores rurais. O estudo focou na temperatura da superfície do solo, uma medição que revela como diferentes materiais aquecem sob o sol. Ao comparar o centro da cidade com o anel rural ao seu redor, os pesquisadores encontraram uma diferença clara e significativa. A temperatura média em toda a área de estudo foi de 35,03 graus Celsius, mas o centro da cidade era muito mais quente, com média de 39,77 graus Celsius, enquanto as áreas rurais tiveram média de 34,73 graus Celsius. Isso criou um efeito de ilha de calor onde o núcleo urbano era 5,04 graus Celsius mais quente do que o campo.

Os pesquisadores descobriram que o calor não estava espalhado uniformemente pela cidade. Em vez disso, formava um domo concentrado sobre o centro urbanizado, com temperaturas atingindo picos próximos ou acima de 42 graus Celsius nas áreas mais densas. À medida que se afastava do centro da cidade em direção às bordas vegetadas, a temperatura do solo caía de forma constante. O estudo também analisou como a quantidade de vida vegetal, medida por um índice padrão de verdor, relacionava-se com o calor. A conexão era incrivelmente forte: conforme a quantidade de vegetação aumentava, a temperatura da superfície caía drasticamente. De fato, a presença de plantas explicava cerca de 86 por cento da variação de temperatura em toda a paisagem. Para cada pequeno aumento na cobertura verde, a temperatura do solo caía quase dois graus Celsius. Essa relação era tão consistente que os pesquisadores podiam prever a temperatura de um pedaço de terra simplesmente sabendo quanta vegetação ele possuía.

Para entender exatamente onde o calor era mais perigoso, a equipe utilizou um método estatístico para identificar agrupamentos de temperaturas anormalmente altas. Eles descobriram que pontos quentes significativos cobriam cerca de um quarto da área de estudo, com o calor mais intenso concentrado em uma zona central de aproximadamente 345 quilômetros quadrados. Esta área, que corresponde ao centro denso e urbanizado da cidade, era um bloco coerente de calor extremo, em vez de uma coleção dispersa de manchas quentes. Em contraste, as áreas mais frias foram encontras nos arredores vegetados, onde agrupamentos de frio significativos ocupavam a periferia verde. O estudo também detalhou as temperaturas por tipo de terreno. Áreas urbanizadas, como bairros com casas e estradas, eram as mais quentes, com média de 39,35 graus Celsius. O solo exposto era ligeiramente mais frio, com 38,12 graus Celsius, enquanto a vegetação teve média de 33,60 graus Celsius e os corpos d'água foram os mais frios, com 31,76 graus Celsius. A diferença entre as áreas urbanizadas mais quentes e a vegetação mais fria era de quase 6 graus Celsius, uma lacuna enorme que destaca o impacto térmico de substituir a natureza pelo concreto.

Essas descobertas oferecem um quadro claro de como o crescimento urbano de Ibadan está remodelando seu clima local. O estudo confirma que o calor da cidade é impulsionado pela substituição da vegetação por superfícies impermeáveis, criando uma assinatura térmica distinta que é mais quente no centro e mais fria nas bordas. Os pesquisadores enfatizam que este calor não é apenas um aquecimento geral de toda a cidade, mas uma concentração específica e intensa sobre o núcleo urbanizado. Os dados sugerem que plantar árvores e restaurar a cobertura verde no centro da cidade poderia proporcionar um resfriamento imediato e significativo, potencialmente reduzindo as temperaturas de superfície em quase dois graus para cada pequeno aumento na verdura. O estudo também aponta que o solo nu e exposto é quase tão quente quanto as áreas urbanizadas, o que significa que deixar o solo descoberto antes da construção é tão prejudicial ao clima local quanto construir sobre ele.

Os pesquisadores concluem que gerenciar essas ilhas de calor exige ações direcionadas. Eles recomendam focar os esforços de infraestrutura verde nos distritos específicos identificados como os mais quentes, em vez de distribuir os recursos uniformemente por toda a cidade. Proteger os corpos d'água existentes e a vegetação periurbana também é crítico, pois essas áreas atuam como reservatórios naturais de resfriamento. Além disso, os novos empreendimentos devem considerar o uso de materiais que reflitam a luz solar ou armazenem menos calor para reduzir a carga térmica total. Ao utilizar esses mapas de calor e vegetação, os planejadores urbanos podem tomar decisões informadas para proteger os residentes do calor extremo, garantindo que o crescimento de Ibadan não ocorra às custas de um clima habitável. O estudo serve como um modelo de como os dados de satélite podem ser usados para transformar leituras de temperatura abstratas em planos concretos para um futuro urbano mais fresco e sustentável.