Quando as ondas de calor atingem, as pessoas começam a procurar qualquer coisa que possa baixar a temperatura. Uma solução está bem debaixo de nossos pés:pavimento.

Pense em como as solas dos seus sapatos podem ficar quentes quando você caminha em um pavimento ou asfalto escuro. Uma rua quente não é apenas quente para tocar - ela também aumenta a temperatura do ar ao redor.

A pesquisa mostra que a construção de cores mais claras, estradas mais reflexivas têm o potencial de reduzir as temperaturas do ar em mais de 2,5 graus Fahrenheit (1,4 C) e, no processo, reduzir a frequência das ondas de calor em 41% nas cidades dos EUA. Mas as superfícies reflexivas devem ser usadas estrategicamente - o posicionamento incorreto pode realmente aquecer prédios próximos em vez de resfriar as coisas.

Como pesquisadores do Centro de Sustentabilidade de Concreto do MIT, estivemos modelando essas superfícies e determinando o equilíbrio certo para reduzir o calor e ajudar as cidades a reduzir suas emissões de gases de efeito estufa. Veja como funciona o pavimento reflexivo e o que as cidades precisam pensar.

Por que as superfícies esquentam?

Todas as superfícies, dependendo da quantidade de radiação que absorvem ou refletem, pode afetar a temperatura do ar nas cidades.

Em áreas urbanas, cerca de 40% do terreno é pavimentado, e esse pavimento absorve a radiação solar. O calor absorvido na massa do pavimento é liberado gradualmente, aquecimento do meio ambiente. Isso pode exacerbar as ilhas de calor urbanas e piorar os efeitos das ondas de calor. É parte do motivo pelo qual as cidades costumam ficar alguns graus mais quentes no verão do que as áreas rurais próximas e subúrbios arborizados.

Os materiais refletivos no pavimento podem evitar que o calor se acumule e ajudar a neutralizar as mudanças climáticas, refletindo a radiação solar de volta ao topo da atmosfera. Os telhados brancos podem ter o mesmo efeito.

Para estimar a refletividade de um pavimento, usamos uma medida chamada albedo. Albedo se refere à proporção de luz refletida por uma superfície. Quanto mais baixo o albedo de uma superfície, quanto mais luz ele absorve e, consequentemente, quanto mais calor ele retém.

Tipicamente, quanto mais escura a superfície, quanto menor o albedo. Pavimentos convencionais, como asfalto, têm um albedo baixo de cerca de 0,05-0,1, o que significa que eles refletem apenas 5% a 10% da luz que recebem e absorvem até 95%.

Quando os pavimentos, em vez disso, usam aditivos mais brilhantes, agregados reflexivos, revestimentos de superfície refletores de luz ou materiais de pavimentação mais leves, como concreto, eles podem triplicar o albedo, enviando mais radiação de volta para o espaço.

Embora os benefícios dos pavimentos refletores possam variar entre os 6,4 milhões de quilômetros de estradas do país, eles são, no todo, imenso. Um modelo CSHub do MIT estimou que um aumento no albedo do pavimento em todas as estradas dos EUA poderia diminuir o uso de energia para resfriamento e reduzir as emissões de gases de efeito estufa equivalentes a 4 milhões de carros dirigidos por um ano. E quando os materiais são de origem local, como ligantes ou agregados de cor clara, a pedra triturada, cascalho ou outros materiais duros em concreto, essas estradas também podem economizar dinheiro.

A localização é importante

Mas nem todas as áreas pavimentadas são ideais para estradas frescas. Dentro das cidades, e mesmo em bairros urbanos, os benefícios são diferentes.

Quando pavimentos mais brilhantes refletem radiação em edifícios - chamada radiação incidente - eles podem aquecer edifícios próximos no verão, realmente aumentando a demanda por ar condicionado. É por isso que a atenção ao local é importante.

Considere as diferenças entre Boston e Phoenix.

O denso centro de Boston de ruas estreitas tem edifícios altos que bloqueiam a luz de atingir diretamente o pavimento na maioria das horas do dia. O pavimento reflexivo não ajudará ou prejudicará muito ali. Mas as autoestradas desobstruídas de Boston e seus subúrbios veriam um benefício líquido ao refletir uma grande fração da luz solar incidente para o topo da atmosfera. Usando modelos, descobrimos que dobrar o albedo tradicional das estradas da cidade poderia reduzir as temperaturas de pico do verão em 1 a 2,7 F (0,3 a 1,7 C).

Phoenix poderia reduzir suas temperaturas de verão ainda mais - em 2,5 a 3,6 F (1,4 a 2,1 C) - mas os efeitos em algumas partes de seu centro são complicados. Em alguns baixos, bairros esparsos do centro, descobrimos que o pavimento refletivo pode aumentar a demanda por resfriamento devido ao aumento da radiação incidente nos edifícios.

Em Los Angeles, onde a cidade tem experimentado um revestimento mais frio sobre asfalto, os pesquisadores encontraram outro efeito a considerar. Quando o revestimento foi usado em áreas onde as pessoas andam, o solo em si era até 11 F (6,1 C) mais frio, mas a poucos metros do chão, a temperatura aumentou à medida que os raios do sol foram refletidos. Os resultados sugerem que tais revestimentos podem ser melhores para estradas do que para calçadas ou parques infantis.

Uma solução elegante, se usado com cuidado

As cidades precisarão considerar todos esses efeitos.

Pavimentos reflexivos são uma solução elegante que pode transformar algo que usamos todos os dias para reduzir o aquecimento urbano. À medida que as cidades consideram maneiras de combater os efeitos das mudanças climáticas, acreditamos que otimizar estrategicamente o pavimento é uma opção inteligente que pode tornar os núcleos urbanos mais habitáveis.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.