Em 2100, cidades áridas sofrerão ondas de calor mais severas do que cidades temperadas
p Em 2100, cidades áridas como Phoenix se tornarão focos de ondas de calor em comparação com seus arredores rurais, enquanto as cidades do litoral leste serão menos afetadas pelas ondas de calor em comparação com as deles. Os resultados destacam a importância das estratégias e infraestruturas de mitigação de calor, como telhados verdes. Crédito:Egan Jimenez, Woodrow Wilson School
p As ondas de calor estão entre os extremos ambientais mais mortais e mais comuns. À medida que a terra continua a aquecer devido ao acúmulo de gases de efeito estufa, as ondas de calor devem se tornar mais severas, particularmente para cidades, onde o concreto e a falta de árvores criam o que é conhecido como efeito de ilha de calor urbana. p Usando um modelo climático global, uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Princeton mediu a intensidade com que as ondas de calor interagem com as ilhas de calor urbanas, agora e no futuro, em 50 cidades americanas em três zonas climáticas.
p Em termos de aumento relativo da temperatura, as cidades do leste e sudeste de hoje são mais afetadas pelas ondas de calor do que as cidades áridas e semi-áridas do oeste. Isso ocorre por causa da quantidade de impenetrável, superfícies de concreto e falta de umidade nas cidades do leste e sudeste em comparação com seus arredores rurais. Em contraste, ambientes secos rurais e urbanos experimentam aumentos de temperatura semelhantes, e ambos têm menos precipitação anual do que suas contrapartes do leste e do sudeste.
p Contudo, em 2100, espera-se que isso mude. Cidades áridas como Phoenix se tornarão focos de ondas de calor em comparação com seus arredores rurais, enquanto as cidades do litoral leste serão menos afetadas pelas ondas de calor em comparação com as deles. Isso ocorre porque as futuras cidades áridas permanecerão com limitação de água devido à falta de superfícies permeáveis nas cidades, enquanto seus vizinhos rurais devem deixar de ser "secos" devido ao aumento das chuvas. O uso excessivo de condicionadores de ar também emite calor para as ilhas de calor urbanas, desempenhando um papel significativo.
p As descobertas estão vinculadas ao desenvolvimento urbano-rural. Disponibilidade de água na cidade, através da chuva ou irrigação, dita seus efeitos de resfriamento evaporativo na temperatura, o que reduz a gravidade de uma onda de calor. Em outras palavras, cidades com mais umidade esfriarão mais rapidamente.
p "Dado que 50 por cento da população mundial atualmente vive em cidades, e essa porcentagem está projetada para aumentar para 70 por cento até o ano 2050, há uma necessidade premente de compreender como as cidades e paisagens são afetadas pelas ondas de calor, "disse Lei Zhao, um associado de pesquisa de pós-doutorado no Programa de Ciências de Princeton, Tecnologia, e Política Ambiental (STEP), que se baseia na Escola Woodrow Wilson de Relações Públicas e Internacionais. "Nosso estudo explica por que as cidades sofrem ainda mais durante eventos de calor extremo e destaca os riscos do calor que os residentes urbanos enfrentam agora e no futuro projetado."
p As evidências, publicado em
Cartas de Pesquisa Ambiental , destacam a importância de estratégias e infraestruturas de mitigação de calor, como telhados verdes - nos quais a vegetação transfere umidade da terra para a atmosfera por evaporação da água e transpiração das plantas.
p A equipe de pesquisa usou um modelo climático global para medir as condições atuais (1975 a 2004) e os cenários futuros (2071 a 2100), tanto durante o dia como à noite. Eles restringiram sua análise diurna a todos os dias de junho a agosto, das 13h00 às 13h00, quando as temperaturas costumam atingir o pico. Para estimativas noturnas, eles usaram meia-noite, quando as temperaturas são mais baixas.
p Das 50 cidades selecionadas para o estudo, 21 estavam em zonas de clima temperado, 14 eram em climas continentais, e 15 estavam em climas secos. As zonas de clima temperado apresentam todas as quatro estações com uma variedade de temperaturas ao longo do ano. Climas continentais - onde Chicago está localizada, por exemplo - são conhecidos por serem relativamente secos com verões muito quentes e invernos muito frios. Os climas secos e áridos são geralmente desérticos, com baixa precipitação e grandes variações de temperatura, tanto diárias quanto sazonais.
p Os pesquisadores se concentraram nas regiões temperadas e secas para traçar os contrastes de umidade entre essas duas zonas distintas. Eles mediram climas continentais porque também experimentaram um calor mortal, apesar de estar localizado em climas mais frios.
p Para as descobertas diurnas, os pesquisadores mostraram que as cidades temperadas de hoje têm limitação de água, enquanto suas contrapartes rurais têm bastante água por meio de chuvas abundantes. Portanto, cidades em zonas temperadas experimentam ondas de calor mais severas hoje. As regiões secas de hoje - tanto urbanas quanto rurais - têm limitações de água, os pesquisadores descobriram, por causa de menos chuvas em geral.
p Em 2100, isso vai virar. Espera-se que a precipitação aumente em geral em ambos os climas no futuro, mas espera-se que a disponibilidade de água seja limitada em cidades secas devido às superfícies impermeáveis. Esse, combinado com uso de energia de ar condicionado significativamente elevado durante ondas de calor, contribui significativamente para os efeitos sinérgicos entre ondas de calor e ilhas de calor urbanas.
p À noite, os efeitos são consistentes em todas as regiões e cenários climáticos, que é preocupante. As altas temperaturas à noite podem causar mais mortes relacionadas com as ondas de calor, já que os moradores da cidade não encontram alívio.
p Em termos de saúde, as ondas de calor que atingem as cidades mais úmidas de hoje aumentam o risco de mortalidade em 3,2 por cento. Para cidades áridas no futuro, o risco de mortalidade aumenta 2,4 por cento.
p "Os impactos na saúde foram a principal motivação para nosso estudo. Extremos de calor têm efeitos adversos na saúde humana e aumentam o risco de morte em todas as regiões do mundo, "Zhao disse.
p "Nossas descobertas ressaltam a importância da implementação de estratégias de mitigação de calor hoje. Eles também destacam a necessidade de mais estudos dessa natureza para nos dar uma ideia melhor das cidades e paisagens que são mais afetadas agora e também sob o efeito estufa adicional, "disse o co-autor principal Michael Oppenheimer, o Professor Albert G. Milbank de Geociências e Assuntos Internacionais e o Instituto Ambiental de Princeton na Woodrow Wilson School e Departamento de Geociências de Princeton.
p O papel, "Interações entre ilhas de calor urbanas e ondas de calor, "apareceu pela primeira vez online como um manuscrito aceito em 6 de dezembro, 2017, no
Cartas de Pesquisa Ambiental .