Tecnologías verdes para mitigar el calor urbano

Algunas de las soluciones propuestas para contrarrestar el calentamiento global en zonas urbanas proporcionarán solo una parte del alivio del calor proyectado. Los científicos de la Universidad de Arixona State analizaron la interacción diaria entre expansión urbana, cambio climático y adaptación en Estados Unidos hasta el siglo XXI. Su análisis reveló una interacción no lineal entre la expansión urbana y las emisiones de gases de efecto invernadero y lo hizo en una gran extensión de tierra, los Estados Unidos continentales, prestando especial atención a las crecientes áreas megapolitanas.

Después, examinaron un espectro de estrategias de mitigación del calor que incluían árboles a nivel de la calle y soluciones de ingeniería que abordan el fenómeno del calor urbano. "Los estudios anteriores han demostrado que las estrategias convencionales para reducir el calentamiento funcionan principalmente para disminuir las temperaturas diurnas en lugar de las nocturnas", dice Matei Georgescu, profesor asociado en la Escuela de Ciencias Geográficas y Planificación Urbana de ASU.

Tecnologías verdes para mitigar el calor urbano

"Sin embargo, las ciudades tienden a tener sus mayores impactos en el ambiente termal regional durante las horas de la noche y la madrugada. Simulamos los efectos de los enfoques convencionales de mitigación del calor con estrategias de enfriamiento más ampliamente reconocidas, pero también simulamos los impactos vinculados con los materiales de ingeniería en la temperatura cercana a la superficie --agrega--. Encontramos un alivio moderado de las temperaturas durante las horas nocturnas utilizando materiales de baja admisión térmica".

Los investigadores publicaron sus hallazgos en un artículo de la primera edición digital de la revista 'Nature Climate Change'. Los coautores son E. Scott Krayenhoff, de la Universidad de Guelph, en Ontario, Canadá, exinvestigador postdoctoral que trabaja con Georgescu en ASU, y Mohamed Moustaoui, Ashley Broadbent y Vishesh Gupta, todos afiliados al Centro de Investigación de Clima Urbano en ASU.

Un enfoque en estados unidos

La nueva investigación tiene una visión analítica de los Estados Unidos continentales y lo hace a un nivel de sofisticación más alto que los estudios anteriores, según sus autores. Por ejemplo, trabajos anteriores asumieron que los efectos de la urbanización y los gases de efecto invernadero podrían determinarse simplemente sumando los efectos de los dos juntos. El nuevo enfoque permite a los investigadores caracterizar el grado en que estos dos factores en el cambio climático regional interactúan entre sí de forma no lineal.

Después, examinaron un espectro de estrategias de mitigación del calor que incluían árboles a nivel de la calle y soluciones de ingeniería que abordan el fenómeno del calor urbano.

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"El efecto del desarrollo urbano y las emisiones de gases de efecto invernadero es menor que simplemente la suma de los componentes individuales --señala Georgescu--. Esto solo es evidente durante las horas nocturnas. La magnitud de la no linealidad reduce el calentamiento total en hasta 1 grado C localmente". Pero advierte: "Debemos recordar que esto es considerablemente menor que el calentamiento total (de 4 a 8 grados C) dependiendo del escenario de GEI simulado".

Además, el equipo de Georgescu profundizó en los datos. El trabajo anterior utilizó la temperatura promedio de 24 horas de cada día como punto de datos. En esta investigación, el equipo produjo significativamente más datos (aproximadamente 100 terabytes) a través de simulaciones por ordenador realizadas en los grupos de supercomputación de alto rendimiento disponibles en ASU y examinó los impactos a través de una escala diurna o de 24 horas, en intervalos de tres horas.

"Poner estos datos a disposición de la comunidad de investigación permitirá realizar investigaciones relacionadas, como evaluaciones biometeorológicas de investigadores de salud y evaluaciones de energía de la comunidad de la ciencia de la construcción", afirma Scott Krayenhoff, autor principal del estudio. Lo que se revela en el modelado es un continente que se calienta, especialmente en los centros urbanos regionales de Estados Unidos.

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