Temperatura (arriba) y vegetación ( abajo) para ubicaciones en y alrededor de la ciudad de Nueva York a través del satélite de la NASA. ¿Notas que el patrón de color púrpura y blanco en la imagen superior se parece al patrón de verde y blanco en la imagen inferior? Donde la vegetación

es densa (verde oscuro), la temperatura es más fría (violeta oscuro). Donde la vegetación es escasa, la temperatura es alta. (Imagen: NASA)

Una isla de calor urbana (UHI) es un área metropolitana que es significativamente más cálida que sus alrededores. Según la EPA, muchas ciudades de los EE. UU. Tienen temperaturas del aire de hasta 10 ° F (5,6 ° C) más cálidas que la cobertura terrestre natural circundante. Esta diferencia de temperatura suele ser mayor durante la noche que durante el día y mayor en invierno que en verano, y es más evidente cuando los vientos son débiles. Las principales causas son los cambios en la superficie del suelo por el desarrollo urbano junto con el calor residual generado por el uso de energía. A medida que los centros de población crecen, tienden a cambiar mayores áreas de tierra que luego experimentan un aumento correspondiente en la temperatura promedio.

¿Cómo se forman las islas de calor?

Las islas de calor se forman a medida que se reemplaza la vegetación por asfalto y hormigón para carreteras, edificios y otras estructuras necesarias para dar cabida a poblaciones en crecimiento. Estas superficies absorben, en lugar de reflejar, el calor del sol, lo que hace que la temperatura de la superficie y la temperatura ambiente general aumenten. El desplazamiento de árboles y vegetación minimiza los efectos de enfriamiento natural de la sombra y la evaporación del agua del suelo y las hojas (evapotranspiración). Edificios altos y las calles estrechas pueden calentar el aire atrapado entre ellas y reducir el flujo de aire. El calor residual de los vehículos, las fábricas y los acondicionadores de aire puede agregar calor a sus alrededores, exacerbando aún más el efecto de isla de calor. Las islas de calor pueden ocurrir durante todo el año durante el día o la noche. Las diferencias de temperatura entre las zonas urbanas y rurales suelen ser mayores durante las noches tranquilas y despejadas. Esto se debe a que las zonas rurales se enfrían más rápido por la noche que las ciudades, que retienen gran parte del calor almacenado en carreteras, edificios y otras estructuras. -La diferencia de temperatura rural, o efecto de isla de calor máximo, suele ser de tres a cinco horas después de la puesta del sol. Otros factores que contribuyen al efecto de isla de calor incluyen:

• Tamaño y forma de las ciudades: aerodinámicamente, las ciudades tienen una forma muy diferente a las áreas rurales. Los edificios altos actúan como obstáculos y reducen la velocidad del viento.
• Desiertos urbanos: las ciudades pueden considerarse desiertos virtuales casi sin vegetación y con materiales que son casi completamente impermeables a la lluvia. Esta combinación conduce a una falta de evapotranspiración que aumenta el calor sensible.
• Cañones urbanos: los cañones altos formados por los edificios de la ciudad atrapan la energía radiante en sus paredes. Las comparaciones de este «efecto de cañón» en ciudades europeas y norteamericanas sugieren que las áreas con edificios más densos y altos desarrollarán islas de calor más rápidamente.
• Efectos de la humedad, aunque hay poca diferencia en la cantidad de agua que las ciudades y los campos retienen en sus atmósferas (humedad absoluta), las temperaturas urbanas más altas reducen efectivamente la humedad relativa (ya que el aire caliente puede contener más agua que el aire frío).
• Bruma urbana: la bruma de la contaminación del aire que cuelga sobre muchas ciudades puede actuar como una capa de invernadero en miniatura, evitando que la radiación térmica saliente (calor) se escape de las áreas urbanas.
• Calor antropogénico: la liberación de calor de la quema de combustibles fósiles también puede elevar las temperaturas urbanas. En un día típico de invierno, Manhattan libera cuatro veces más energía de la quema de combustibles fósiles que la cantidad de energía que ingresa al área urbana desde el sol.

¿Están relacionados las islas de calor y el cambio climático?

Las islas de calor describen las diferencias de temperatura locales, generalmente entre áreas urbanas y rurales. Por el contrario, el calentamiento causado por el cambio climático se refiere al aumento de la temperatura de la superficie de la Tierra a nivel mundial. Los científicos tienen en cuenta el calor urbano cuando toman la temperatura de la Tierra para que no afecte las mediciones del clima global.

Existe el mito de que el calor urbano es el culpable del cambio climático. Este no es el caso. Tanto el medio ambiente urbano como el rural de todo el mundo se están calentando porque hay más gases de efecto invernadero en la atmósfera. De hecho, algunas zonas del mundo que más se han calentado se encuentran en el Ártico, lejos de las ciudades.

Las áreas urbanas son más vulnerables al calor, sin embargo, porque la cantidad de calentamiento causado por el cambio climático global se ve agravada por el efecto de isla de calor urbano Eso significa que las personas que viven en ciudades enfrentarán temperaturas más altas y olas de calor más fuertes en el futuro a medida que el clima se calienta.Más de la mitad de la población mundial vive en áreas urbanas en la actualidad y para el año 2050, se espera que el porcentaje de habitantes urbanos en todo el mundo alcance el 70%, por lo que el problema de las islas de calor urbano seguirá creciendo.

Urbano Las islas de calor también pueden contribuir al cambio climático al aumentar la demanda de aire acondicionado durante las olas de calor. Cuando la energía para ese aire acondicionado proviene de la quema de combustibles fósiles, esto genera emisiones de gases de efecto invernadero que atrapan el calor.