Temperatura (parte superior) e vegetação ( abaixo) para locais dentro e ao redor da cidade de Nova York via satélite da NASA. Você notou que o padrão de roxo e branco na imagem superior é semelhante ao padrão de verde e branco na imagem inferior? Onde a vegetação

é densa (verde escuro), a temperatura é mais fria (roxo escuro). Onde a vegetação é esparsa, a temperatura é quente. (Imagem: NASA)

Uma ilha de calor urbana (UHI) é uma área metropolitana significativamente mais quente do que seus arredores. De acordo com a EPA, muitas cidades dos EUA têm temperaturas do ar de até 10 ° F (5,6 ° C) mais quentes do que a cobertura natural do solo circundante. Essa diferença de temperatura geralmente é maior à noite do que durante o dia e maior no inverno do que no verão, e é mais aparente quando os ventos são fracos. As principais causas são as mudanças na superfície do solo pelo desenvolvimento urbano, juntamente com o calor residual gerado pelo uso de energia. À medida que os centros populacionais crescem, eles tendem a alterar áreas maiores de terra, que passam por um aumento correspondente na temperatura média.

Como as ilhas de calor se formam?

As ilhas de calor se formam conforme a vegetação é substituída por asfalto e concreto para estradas, edifícios e outras estruturas necessárias para acomodar populações em crescimento. Essas superfícies absorvem – em vez de refletir – o calor do sol, fazendo com que as temperaturas da superfície e do ambiente geral aumentem. O deslocamento de árvores e vegetação minimiza os efeitos de resfriamento naturais do sombreamento e evaporação da água do solo e das folhas (evapotranspiração). Edifícios altos e As ruas estreitas podem aquecer o ar preso entre elas e reduzir o fluxo de ar. O calor residual de veículos, fábricas e condicionadores de ar pode adicionar calor aos arredores, exacerbando ainda mais o efeito de ilha de calor. As ilhas de calor podem ocorrer durante todo o ano durante o dia ou à noite. As diferenças de temperatura urbano-rural costumam ser maiores durante noites calmas e claras. Isso ocorre porque as áreas rurais esfriam mais rápido à noite do que as cidades, que retêm muito do calor armazenado em estradas, edifícios e outras estruturas. Como resultado, a maior área urbana – a diferença de temperatura rural, ou efeito de ilha de calor máximo, costuma ser de três a cinco horas após o pôr do sol. Outros fatores que contribuem para o efeito de ilha de calor incluem:

• Tamanho e formato das cidades – aerodinamicamente, as cidades têm um formato muito diferente das áreas rurais. Prédios altos agem como obstáculos e reduzem a velocidade do vento.
• Desertos urbanos – as cidades podem ser vistas como desertos virtuais quase sem vegetação e materiais que são quase completamente impermeáveis à chuva. Essa combinação leva a uma falta de evapotranspiração, o que aumenta o calor sensível.
• Canyons urbanos – os cânions altos formados por edifícios da cidade prendem energia radiante em suas paredes. As comparações desse “efeito canyon” em cidades europeias e norte-americanas sugerem que áreas com edifícios mais densos e altos desenvolverão ilhas de calor mais rapidamente.
• Efeitos de umidade – embora haja pouca diferença na quantidade de água que as cidades e os campos retêm em suas atmosferas (umidade absoluta), as temperaturas urbanas mais altas reduzem efetivamente a umidade relativa (uma vez que o ar quente pode reter mais água do que o ar frio).
• Névoa urbana – a névoa de poluição do ar suspensa sobre muitas cidades pode atuar como uma camada de estufa em miniatura, evitando que a radiação térmica (calor) de saída escape das áreas urbanas.
• Calor antropogênico — A liberação de calor da queima de combustíveis fósseis também pode aumentar as temperaturas urbanas. Em um dia típico de inverno, Manhattan libera quatro vezes mais energia da queima de combustíveis fósseis do que a quantidade de energia que chega à área urbana vinda do Sol.

As ilhas de calor e as mudanças climáticas estão relacionadas?

As ilhas de calor descrevem as diferenças locais de temperatura, geralmente entre áreas urbanas e rurais. Em contraste, o aquecimento causado pelas mudanças climáticas se refere ao aumento da temperatura da superfície da Terra globalmente. Os cientistas consideram o calor urbano quando medem a temperatura da Terra para que ela não afete as medições do clima global.

Há um mito de que o calor urbano é o responsável pelas mudanças climáticas. Não é o caso. Os ambientes urbanos e rurais em todo o mundo estão aquecendo porque há mais gases de efeito estufa na atmosfera. Na verdade, algumas áreas do mundo que mais aqueceram estão localizadas no Ártico, longe das cidades.

As áreas urbanas são mais vulneráveis ao calor, no entanto, porque a quantidade de aquecimento causado pela mudança climática global é agravada pelo efeito de ilha de calor urbana Isso significa que as pessoas que vivem nas cidades enfrentarão temperaturas mais altas e ondas de calor mais fortes no futuro, com o aquecimento do clima.Mais da metade da população global vive em áreas urbanas hoje e até o ano 2050, a porcentagem de habitantes urbanos em todo o mundo deve chegar a 70%, portanto, o problema das ilhas de calor urbanas continuará a crescer.

Urbano as ilhas de calor também podem contribuir para as mudanças climáticas, aumentando a demanda por ar condicionado durante as ondas de calor. Quando a energia para esse ar condicionado vem da queima de combustíveis fósseis, isso resulta em emissões de gases de efeito estufa que retêm o calor.