Denver é conhecida por seu clima relativamente ameno e suas quatro estações distintas. Também é conhecido por suas flutuações de temperatura ao longo de um dia ou mesmo horas. Mas o que isso significa para os residentes da cidade - e por falar nisso, o resto dos habitantes do território continental dos Estados Unidos quando se trata de temperaturas extremas?

Isso é o que Ashley Broadbent queria saber. Especificamente, ele queria saber como as populações dos Estados Unidos experimentariam o calor e o frio durante o século 21.

Então, Broadbent, professor assistente de pesquisa na Escola de Ciências Geográficas e Planejamento Urbano da Universidade do Estado do Arizona, usou ferramentas de modelagem de última geração para analisar como três variáveis-chave afetariam a exposição humana a temperaturas extremas desde o início deste século até o fim.

Ele e seu colaborador Matei Georgescu, professor associado da Escola de Ciências Geográficas e Urbanismo da ASU, concentrou-se nos seguintes três fatores-chave:mudança climática provocada pelas emissões de gases de efeito estufa; impactos induzidos pelo desenvolvimento urbano decorrentes do crescimento das cidades; e mudanças populacionais em cidades individuais.

O papel, "Os impulsionadores heterogêneos da exposição ao calor e ao frio nas cidades dos Estados Unidos do século 21, "é publicado online no" Proceedings of the National Academy of Sciences . "É o primeiro estudo desse tipo a considerar a exposição ao calor e ao frio ponderada pela população que, direta e simultaneamente, é responsável pelos gases de efeito estufa e pelo aquecimento induzido pelo desenvolvimento urbano.

Para descrever como essas três variáveis ​​afetariam as temperaturas, e, por sua vez, as populações, Broadbent, Georgescu e o co-autor Eric Scott Krayenhoff, professor assistente da Universidade de Guelph, Ontário, usaram uma métrica que apelidaram de "horas-pessoa, "para descrever a exposição dos humanos ao calor e ao frio extremos.

"É uma métrica intuitiva, "disse Broadbent. Por exemplo, quando uma pessoa é exposta a uma hora de temperatura extrema, essa exposição equivale a uma pessoa-hora de exposição. Da mesma forma, se 10 pessoas forem expostas a 10 horas de uma temperatura extrema, essa exposição será igual a 100 pessoas-hora.

"Acho que essa definição é mais representativa do que as pessoas vivenciam, que é sobre o que trata este estudo versus um estudo que simplesmente comunica as mudanças de temperatura sem nenhum elemento humano ligado a ele, "disse Broadbent.

Geral, os pesquisadores descobriram que a exposição média anual ao calor no início deste século nos Estados Unidos era de cerca de 5,2 bilhões de pessoas-hora. Supondo o pior cenário de aquecimento global de pico, crescimento populacional e desenvolvimento urbano, a exposição anual ao calor aumentaria para 150 bilhões de pessoas-hora até o final do século, um aumento de quase 30 vezes.

"O efeito combinado desses três fatores aumentará substancialmente a exposição média ao calor nos Estados Unidos, mas a exposição ao calor não deve aumentar uniformemente em todas as cidades dos EUA, "diz Broadbent." Haverá pontos críticos onde a exposição ao calor aumentará drasticamente. "

Para esse fim, os pesquisadores definiram limiares de calor com base nas definições de cidades locais, algo que estudos anteriores não fizeram. Em vez de, estudos anteriores usaram limiares de temperatura fixa que podem ser inadequados para algumas cidades. Afinal, um dia de 90 graus em Phoenix é muito diferente do que um dia de 90 graus na cidade de Nova York, dadas as diferenças de umidade relativa.

"É bem sabido que as cidades têm limites definidos localmente onde o calor e o frio causam mortalidade e morbidade, "explicou Broadbent." Em outras palavras, pessoas morrem em temperaturas diferentes em cidades diferentes porque o que é extremo em uma cidade pode ser normal em outra. "

Mais importante, As áreas dos Estados Unidos onde a exposição humana aumentaria mais é onde as mudanças climáticas e a população aumentam em conjunto. Enquanto isso, o desenvolvimento urbano tem um menor, efeito ainda não desprezível.

De acordo com os resultados do estudo, as maiores mudanças absolutas na exposição da população ao calor são projetadas para ocorrer nas principais regiões metropolitanas dos EUA, como Nova York, Los Angeles e Atlanta.

O estudo também descobriu que as maiores mudanças relativas em horas-pessoa relacionadas à exposição ao calor são projetadas para ocorrer em cidades de rápido crescimento localizadas no cinturão solar, incluindo Austin, TX; Orlando; e Atlanta.

"O aumento da exposição é bastante grande se você olhar para ele em relação ao início do século, "disse Broadbent." Algumas cidades do cinturão solar, de acordo com nossas projeções, terá 90 vezes o número de pessoas-hora de exposição ao calor. "Por exemplo, cidades no Texas que apresentam crescimento populacional substancial e forte aquecimento climático induzido por GEE podem ser afetadas de forma marcante.

Uma forma de se preparar para o aumento da exposição ao calor é reduzir as emissões de gases de efeito estufa em escala global, o que reduziria o número de horas que as pessoas ficam expostas a temperaturas extremas. Outras opções incluem adaptação de infraestrutura localizada que fornece efeitos de proteção contra o aumento da temperatura, como, por exemplo, plantando árvores, proporcionando sombra e áreas de resfriamento e construindo edifícios com materiais que absorvem menos calor.

Embora a temperatura média nos Estados Unidos seja mais quente no futuro, o estudo descobriu que a exposição ao frio aumentará ligeiramente em comparação com o início do século, principalmente por causa do crescimento populacional. "Embora haja uma diminuição geral no número de eventos de frio extremo projetados até o final deste século, o número de indivíduos expostos ao frio extremo deve aumentar, como o crescimento da população significa que o número total de pessoas-hora de exposição ao frio aumentará, "disse Broadbent.

"O frio é atualmente mais um problema de saúde nacional do que o calor, mas nossos resultados sugerem que até o final do século a exposição ao calor pode se tornar um problema de saúde maior do que a exposição ao frio ", disse Broadbent. a exposição ao frio não desaparecerá completamente com o aquecimento do clima. Na verdade, de acordo com uma das simulações da equipe, Estima-se que Denver terá um frio mais extremo no final do século em comparação com o início, de acordo com o estudo.

"Isso é o que é interessante sobre as mudanças climáticas. Sabemos que a temperatura média vai aumentar, "disse Broadbent, "mas sabemos menos sobre como os extremos vão mudar, e muitas vezes os extremos são a parte mais importante de nossas vidas diárias. "

"Existem várias mensagens para levar deste trabalho, mas um dos principais diz respeito à resiliência futura de nossas cidades, "disse Georgescu.

"Os passos bem-sucedidos dados exigirão um pensamento holístico que inclua as contribuições dos planejadores urbanos, engenheiros, cientistas sociais e cientistas do clima com uma visão de longo prazo de como queremos que nossas cidades sejam.

Portanto, conclamamos as cidades a começarem a fazer algumas perguntas fundamentais sobre a exposição projetada de seus constituintes a futuras mudanças ambientais. O trabalho da comunidade de modelagem do clima urbano está sendo integrado aos seus planos de adaptação ambiental? Se então, Como as, e se não, por que não?"