Las olas de calor se encuentran entre los extremos ambientales más mortíferos y comunes. A medida que la tierra continúa calentándose debido a la acumulación de gases de efecto invernadero, se espera que las olas de calor se vuelvan más severas, particularmente para las ciudades, donde el hormigón y la escasez de árboles crean lo que se conoce como el efecto isla de calor urbano.

Usando un modelo climático global, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Princeton midió la intensidad con la que interactúan las olas de calor con las islas de calor urbanas, ahora y en el futuro, en 50 ciudades estadounidenses en tres zonas climáticas.

En términos de aumento de temperatura relativa, Las ciudades del este y sureste de hoy se ven más gravemente afectadas por las olas de calor que las ciudades occidentales áridas y semiáridas. Esto se debe a la cantidad de impenetrable, superficies de hormigón y falta de humedad en las ciudades del este y sureste en comparación con su entorno rural. A diferencia de, Tanto los entornos secos rurales como los urbanos experimentan aumentos de temperatura similares, y ambos tienen menos precipitaciones anuales que sus homólogos del este y sureste.

Sin embargo, para el 2100, se espera que esto cambie. Las ciudades áridas como Phoenix se convertirán en focos de olas de calor en comparación con su entorno rural, mientras que las ciudades de la costa este se verán menos afectadas por las olas de calor en comparación con las suyas. Esto se debe a que las futuras ciudades áridas seguirán teniendo limitaciones de agua debido a la falta de superficies permeables en las ciudades. mientras que se prevé que sus vecinos rurales ya no estén "secos" debido al aumento de las precipitaciones. El uso excesivo de acondicionadores de aire también emite calor a las islas de calor urbanas, jugando un papel importante.

Los hallazgos están vinculados al desarrollo urbano-rural. La disponibilidad de agua de una ciudad, por lluvia o riego, dicta sus efectos de enfriamiento evaporativo sobre la temperatura, que reduce la severidad de una ola de calor. En otras palabras, las ciudades con más humedad se enfriarán más rápidamente.

"Dado que el 50 por ciento de la población mundial vive actualmente en ciudades, y se proyecta que ese porcentaje aumente al 70 por ciento para el año 2050, existe una necesidad imperiosa de comprender cómo las ciudades y los paisajes se ven afectados por las olas de calor, "dijo Lei Zhao, investigador asociado postdoctoral en el Programa de Ciencias de Princeton, Tecnología, y Política Ambiental (STEP), que tiene su sede en la Escuela de Asuntos Públicos e Internacionales Woodrow Wilson. "Nuestro estudio explica por qué las ciudades sufren aún más durante los eventos de calor extremo y destaca los riesgos de calor que enfrentan los residentes urbanos ahora y en el futuro proyectado".

Los resultados, publicado en Cartas de investigación ambiental , destacar la importancia de las estrategias e infraestructuras de mitigación del calor, como los techos verdes, en los que la vegetación transfiere la humedad de la tierra a la atmósfera mediante la evaporación del agua y la transpiración de las plantas.

El equipo de investigación utilizó un modelo climático global para medir las condiciones actuales (1975 a 2004) y escenarios futuros (2071 a 2100), tanto de día como de noche. Restringieron su análisis diurno a todos los días de junio a agosto entre las 1-3 p.m., cuando las temperaturas suelen alcanzar su punto máximo. Para estimaciones nocturnas, usaron la medianoche, cuando las temperaturas son más frías.

De las 50 ciudades seleccionadas para el estudio, 21 estaban en zonas de clima templado, 14 estaban en climas continentales, y 15 en climas secos. Las zonas de clima templado experimentan las cuatro estaciones con una variedad de temperaturas durante todo el año. Climas continentales:donde se encuentra Chicago, por ejemplo, son conocidos por ser relativamente secos con veranos muy calurosos e inviernos muy fríos. Los climas secos y áridos suelen ser desérticos con escasas precipitaciones y grandes oscilaciones de temperatura tanto diarias como estacionales.

Los investigadores se centraron en las regiones templadas y secas para dibujar los contrastes de humedad entre estas dos zonas distintas. Midieron los climas continentales porque también experimentan un calor mortal, a pesar de estar ubicado en climas más fríos.

Para los hallazgos diurnos, los investigadores demostraron que las ciudades templadas de hoy en día tienen escasez de agua, mientras que sus contrapartes rurales tienen abundante agua gracias a las abundantes lluvias. Por lo tanto, las ciudades en zonas templadas experimentan hoy olas de calor más severas. Las regiones secas de hoy, tanto urbanas como rurales, tienen escasez de agua, los investigadores encontraron, debido a la menor cantidad de lluvia en general.

Para el 2100, esto se volteará. Se espera que las precipitaciones aumenten en general en ambos climas en el futuro, pero se espera que la disponibilidad de agua sea limitada en las ciudades secas debido a las superficies impermeables. Esta, combinado con un uso de energía de aire acondicionado significativamente elevado durante las olas de calor, contribuye significativamente a los efectos sinérgicos entre las olas de calor y las islas de calor urbanas.

Por la noche, los efectos son consistentes en todas las regiones y escenarios climáticos, que es preocupante. Las altas temperaturas nocturnas podrían causar más muertes relacionadas con las olas de calor, ya que los habitantes de la ciudad no pueden encontrar alivio.

En términos de salud, Las olas de calor que azotan a las ciudades más húmedas de hoy aumentan el riesgo de mortalidad en un 3,2 por ciento. Para las ciudades áridas del futuro, el riesgo de mortalidad aumenta en un 2,4 por ciento.

"Los impactos en la salud fueron una motivación clave para nuestro estudio. Los extremos de calor tienen efectos adversos en la salud humana y aumentan el riesgo de muerte en todas las regiones del mundo, "Dijo Zhao.

"Nuestros hallazgos subrayan la importancia de implementar estrategias de mitigación del calor en la actualidad. También destacan la necesidad de más estudios de esta naturaleza para darnos una mejor idea de las ciudades y paisajes que se ven más afectados ahora y también bajo el calentamiento adicional del efecto invernadero". "dijo el coautor principal Michael Oppenheimer, el Profesor Albert G. Milbank de Geociencias y Asuntos Internacionales y el Instituto Ambiental de Princeton en la Escuela Woodrow Wilson y el Departamento de Geociencias de Princeton.

El papel, "Interacciones entre islas de calor urbanas y olas de calor, "apareció por primera vez en línea como un manuscrito aceptado el 6 de diciembre de 2017, en Cartas de investigación ambiental .