No verão passado, Nilusha Welegedara e sua família sufocaram em sua casa alugada em Edmonton, contando com ar condicionado e ventiladores para ajudar a tornar a vida suportável.
Sem árvores para sombra e morando ao lado de um estacionamento ensolarado, mesmo sair de casa oferecia pouco alívio, lembra o pesquisador da Universidade de Alberta.

Mas então eles se mudaram para um bairro cheio de árvores maduras, localizado próximo ao vale do rio da cidade.

"É totalmente diferente agora", diz Welegedara. "Nós nunca usamos ventiladores e até temos que usar cobertores às vezes no verão, é muito mais frio. Então é um grande alívio."

A diferença não é uma surpresa para a pós-doutoranda, cuja experiência em primeira mão reflete suas descobertas de pesquisa de que existem ligações entre várias paisagens em Edmonton e pontos quentes conhecidos como ilhas de calor urbanas, conhecidas como UHIs.

A pesquisa de Welegedara e Sandeep Agrawal na Faculdade de Ciências da U of A está focada em saber se cidades de inverno como Edmonton experimentam bolsões de calor extremo mais comuns em países tropicais. Seu trabalho mostra que existem ilhas de calor urbanas ao redor da cidade que têm temperaturas mais altas do que as áreas rurais vizinhas tanto no verão quanto no inverno.

De fato, nos últimos 20 anos, as temperaturas da superfície terrestre da cidade – o quão quente o solo parece ao toque – aumentaram entre seis e 12 graus Celsius em comparação com as áreas rurais, diz Welegedara.

Temperaturas urbanas mais altas podem levar a insolação ou exaustão e aumentar os riscos à saúde de grupos vulneráveis, como pessoas que trabalham ao ar livre, idosos, crianças pequenas e pessoas com problemas cardíacos ou respiratórios subjacentes. O calor extremo pode causar danos graves, incluindo mais de 600 mortes na Colúmbia Britânica em 2021.

"UHIs exacerbam o impacto das ondas de calor, indo além da zona de conforto dos humanos", diz Welegedara.

“Com ondas de calor mais intensas e frequentes, o calor extremo provavelmente aumentará nos próximos anos, por isso é importante aumentar a ação pública para lidar com o fenômeno UHI”.

O meio ambiente também sofre com as altas temperaturas causadas por hotspots, aumentando o consumo de energia para fazer funcionar ventiladores e condicionadores de ar, acrescenta ela, resultando em maiores emissões de gases de efeito estufa.

Concreto e asfalto contribuem para hotspots

Para estudar as ilhas de calor urbanas em Edmonton, Welegedara analisou imagens de satélite tiradas durante todo o ano entre 1999 e 2021 e considerou 402 bairros, incluindo áreas industriais, áreas residenciais, o vale do rio e a rodovia Anthony Henday Drive.

Os hotspots, mais intensos durante o verão, são causados ​​pela perda de árvores que dão sombra e outras vegetações para o desenvolvimento urbano, mostrou a análise.

Áreas "construídas" como prédios, estradas, estacionamentos, calçadas e até telhados contribuem para temperaturas mais altas da superfície, devido ao uso de concreto e asfalto. Os materiais absorvem e armazenam o calor do sol, depois o liberam lentamente, mantendo as temperaturas altas, diz Welegedara.

Características físicas, como populações e habitações de alta densidade, redes rodoviárias e volumes médios de tráfego diário também levaram a hotspots.

As áreas comerciais e industriais da cidade apresentaram a maior intensidade de calor, diz Welegedara, e foram encontradas o menor número de árvores, arbustos ou outras áreas verdes, cobrindo menos de 5% dessas áreas em alguns casos.

O lado norte da cidade e algumas áreas do centro com baixa vegetação tinham temperaturas mais altas do que o lado sul de Edmonton, que era mais frio por causa do vale do rio e bairros mais antigos com características como árvores de avenida.

Novas áreas residenciais construídas em terrenos arborizados anteriormente não desenvolvidos também mostraram um aumento significativo nas ilhas de calor urbanas nas últimas duas décadas.

Ao mesmo tempo, a análise revelou que pessoas de baixa renda e famílias monoparentais eram mais propensas a experimentar UHIs.

“As pessoas de alta renda estão vivendo em áreas com mais vegetação ao redor da área do vale do rio e têm menor exposição ao calor em comparação com as pessoas de baixa renda que tendem a viver em bairros de baixa vegetação e alta densidade”, diz Welegedara.

Descobriu-se que a fumaça dos incêndios florestais de verão agrava os efeitos das ilhas de calor, diminuindo a qualidade do ar, representando um risco adicional para pessoas com problemas de saúde, acrescenta ela.

A pesquisa confirmou que as ilhas de calor existem no inverno, mas embora seus efeitos de aquecimento possam ajudar a aliviar um pouco o clima amargo na área imediata ou permitir que os termostatos sejam reduzidos alguns graus, há uma desvantagem ambiental, observa Welegedara.

"UHIs ainda são prejudiciais a longo prazo, reduzindo o acúmulo de neve, o que pode criar condições secas e afetar o crescimento das plantas".

Planejamento para extremos durante todo o ano

No geral, as descobertas mostram que cidades de inverno como Edmonton precisam prestar muita atenção ao aumento dos UHIs e incluí-lo em seu planejamento, diz Agrawal, diretor da Escola de Planejamento Urbano e Regional da U of A e líder do Observatório do Ambiente Urbano laboratório.

“Enquanto cidades como Edmonton há muito se concentram em suas identidades como cidades de inverno, acredito que a identidade de Edmonton está mudando à medida que a temperatura aumenta ao longo dos anos”, diz Agrawal.

“Isso significa que os planejadores precisam considerar ativamente as condições extremas de inverno e verão quente em suas políticas, planos e diretrizes”.

Plantar mais florestas urbanas, reter árvores maduras durante o desenvolvimento e projetos de preenchimento e aumentar a cobertura vegetal – principalmente em áreas industriais e comerciais – são todas as maneiras pelas quais o planejamento urbano pode aliviar os hotspots, diz Agrawal.

"Aumentar a cobertura vegetal em até 20% em Edmonton e em cada bairro poderia reduzir a intensidade atual da UHI em um terço", estima ele. Mas, acrescenta, “não é fácil encontrar 20% de terras públicas para colocar vegetação, a menos que as árvores e outras plantas da propriedade privada sejam protegidas e expandidas”.

Agrawal diz que os planos de desenvolvimento e as leis de zoneamento devem exigir a proteção de árvores em propriedades públicas e privadas, bem como desencorajar o uso de materiais amigáveis ​​ao calor, como asfalto e alcatrão, e incentivar o uso de materiais que absorvam menos luz solar em superfícies pavimentadas, como calçadas, estacionamentos lotes e calçadas.

Cidades como Edmonton, que abrigam um rio e um vale fluvial, devem aproveitar essas características naturais ao planejar o desenho urbano e os layouts de subdivisão, acrescenta.

"Isso permite brisas frescas da água no verão e um bom uso dos efeitos de ventilação do vale."

Adicionar ou manter corpos d'água nos planos de desenvolvimento também é fundamental, diz Welegedara, cuja análise mostrou que lagos naturais e artificiais e lagoas de retenção de águas pluviais reduziram o desenvolvimento e a ocorrência de ilhas de calor urbanas.

As pessoas também podem fazer sua parte para mitigar o efeito das ilhas de calor por meio de ações cotidianas, como usar o transporte público ou desligar o ar condicionado enquanto estiverem fora de casa, acrescenta Agrawal.

Tendo sentido a miséria sufocante dos hotspots urbanos, Welegedara espera que a pesquisa ajude a dar um alerta sobre o calor, à medida que os moradores da cidade aprendem a lidar com isso.

“Queremos reduzir potenciais consequências graves na saúde e bem-estar dos edmontonianos”. + Explorar mais

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