Las zonas urbanas están experimentando olas de calor sin precedentes como consecuencia del cambio climático.
Durante los períodos de calor extremo, suelen formarse en las ciudades islas de calor urbanas aún más cálidas que las zonas circundantes.
Singapur ha logrado enfriar algunas zonas de sus ciudades y otros países ahora buscan adoptar algunas de sus estrategias.
Sin precedentes, las olas de calor prolongadas en América del Norte y Europa acapararon los titulares este verano y centraron la atención en una nueva realidad que quizá tengamos que afrontar: una en la que muchas ciudades pronto podrían volverse inhabitables.
Las ciudades están sufriendo las consecuencias del cambio climático y batiendo récords mientras las olas de calor las abrasan. La Organización Meteorológica de Irán registró la temperatura más alta jamás registrada: 53,6 °C en la ciudad de Shush. Se estima que, para 2030, 1.900 millones de personas estarán expuestas al estrés térmico, que afectará especialmente a quienes viven en las ciudades.
Aumento de los días de peligro extremo
Una investigación publicada recientemente que proyecta los próximos 30 años estima que aumentarán los «días de peligro extremo»: días en los que se prevé que cualquier propiedad experimente niveles peligrosos de calor. Su análisis combina mediciones de alta resolución de las temperaturas de la superficie terrestre, la cobertura de las copas de los árboles, las superficies impermeables, la cobertura del suelo y la proximidad al agua para calcular la exposición al calor. Luego, ajusta los resultados según los escenarios futuros de emisiones previstos.
Incluso en los escenarios de calentamiento moderado, es probable que los peligros climáticos graves sean más frecuentes. En todo el mundo, más de la mitad de la población vive hoy en ciudades que están en primera línea de los riesgos climáticos. Las ciudades suelen sufrir «islas de calor», un fenómeno en el que las temperaturas dentro de las ciudades son más altas que en las zonas rurales vecinas. El mayor uso de materiales artificiales en el desarrollo urbano, como las carreteras y los edificios que desplazan árboles, estanques y suelo, contribuye a la expansión de estas «islas de calor urbanas», pues absorben y vuelven a emitir más calor, lo que también calienta sus alrededores.
Las islas de calor urbanas elevan aún más las temperaturas
A medida que se calienta el planeta, las islas de calor urbanas intensificarán aún más esas altas temperaturas. Por ejemplo, Ecostress, el radiómetro térmico de la Estación Espacial Internacional de la NASA, captó una imagen poco antes de la medianoche del 5 de mayo que abarcaba la aglomeración urbana de Delhi, India, cuando se registró la temperatura más alta de su historia. La imagen mostró una diferencia de 24 °C entre la ciudad de Nueva Delhi (con un máximo de 39 °C) y los campos rurales cercanos, que se habían enfriado hasta los 15 °C. Sin embargo, dentro de Nueva Delhi, las temperaturas alrededor de la emblemática Puerta de la India, rodeada de abundante vegetación y barrios de altos ingresos, pueden ser 12 °C más bajas que en los asentamientos de viviendas informales de bajos ingresos, como Seelampur, una zona al este del río Yamuna.
A medida que la rápida urbanización transforma más partes del mundo con cemento, vidrio y acero, las ciudades modernas se están convirtiendo en sumideros de calor, pero esta situación no es irreversible, afirma el profesor Winston Chow. Chow es profesor asociado de Clima Urbano en la Universidad de Administración de Singapur e investigador principal de «Cooling Singapore», un proyecto interinstitucional iniciado en 2017 con financiación del Gobierno de Singapur para crear un modelo informático, o gemelo digital del clima urbano, de Singapur. Esto permitirá a los responsables de formular políticas analizar la eficacia de distintas medidas de mitigación del calor antes de gastar dinero en soluciones que quizá no funcionen.
Planificación frente a las islas de calor urbanas
«Todas las ciudades tendrán una isla de calor», afirma Chow. «Es la consecuencia involuntaria de transformar paisajes naturales y rurales en asentamientos urbanos mediante la construcción con hormigón y asfalto y el mayor consumo de combustibles y energía para generar electricidad, calefaccionar, refrigerar y transportar.
«El problema de las grandes islas de calor se agrava por partida doble: por ignorar la naturaleza y por no incluirla en la planificación de las ciudades. La falta de espacios verdes y el uso ineficiente de la energía y los combustibles en la infraestructura urbana generan islas de calor. Además, las ciudades extensas que carecen de opciones de transporte público suelen asociarse con un mayor uso del transporte privado, que por lo general implica un mayor consumo de combustible y una mayor intensidad de las islas de calor».
¿Cómo está combatiendo el Foro Económico Mundial la crisis climática?
Desarrollar resiliencia frente al calor
El agotamiento y la deshidratación, las fallas de la red eléctrica y el deterioro de la infraestructura son consecuencias del estrés térmico, por lo que es necesario desarrollar resiliencia frente al calor. La forma más evidente de combatir el efecto de isla de calor urbana es reintroducir la vegetación: ampliar la cobertura verde, plantar árboles en las calles, instalar «techos verdes», etc. Otras opciones incluyen instalar «techos fríos» con revestimientos de colores claros que reflejen más luz solar y absorban menos calor. Zhuhai, una ciudad de 2,4 millones de habitantes en la Gran Área de la Bahía de Guangdong-Hong Kong-Macao, participa en un proyecto piloto en China que promueve las «ciudades esponja».
Según las directrices chinas, una ciudad esponja es aquella que ha transformado superficies duras, como carreteras y aceras, en superficies permeables capaces de absorber, filtrar, purificar y almacenar agua, y luego liberarla para su uso. La adopción de ladrillos porosos y hormigón poroso podría reducir la temperatura de la superficie del pavimento en 12 y 20 °C, respectivamente, y la temperatura del aire en hasta 1 °C.
Ciudades como Singapur —y otras que aplican principios de desarrollo resiliente al clima— están reduciendo de forma proactiva los riesgos asociados a las islas de calor y las olas de calor. Entre sus estrategias para reducir los impactos del calor figuran una infraestructura física más eficiente, como la refrigeración a escala de distrito, que utiliza la energía de manera eficiente para refrigerar mecánicamente grandes zonas de las ciudades; soluciones basadas en la naturaleza, como ampliar y densificar los espacios verdes en las ciudades, así como en paredes y tejados; y una planificación integrada e inclusiva de las partes interesadas urbanas para garantizar la protección de los residentes vulnerables. En este último aspecto, las alertas tempranas de los organismos meteorológicos podrían vincularse con una infraestructura sanitaria reforzada para garantizar que las personas mayores o médicamente vulnerables tengan acceso a atención médica o refugio. También podrían suspenderse las obras de construcción al aire libre durante las olas de calor.
Soluciones de refrigeración sostenibles
El uso de aparatos de aire acondicionado y ventiladores eléctricos para mantenerse fresco representa casi el 20 % de la electricidad total que consumen los edificios en todo el mundo. Además, el consumo de energía para refrigeración se ha más que triplicado desde 1990, con importantes repercusiones para las redes eléctricas, especialmente durante los períodos de máxima demanda y los episodios de calor extremo, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Sin embargo, un nuevo estudio concluye que cambiar al propano como refrigerante podría reducir el aumento de la temperatura mundial provocado por la refrigeración de espacios. Esto significa que podríamos evitar un aumento de 0,09 °C en la temperatura mundial para finales de siglo, lo que contribuiría de manera significativa a mantener el aumento de la temperatura mundial por debajo de 1,5 °C.
El aire acondicionado es una característica distintiva de las ciudades que experimentan calor extremo. Esto contribuye a una proporción considerable de las emisiones de carbono y, con la actual crisis energética, también se está volviendo inasequible. Entonces, ¿cómo podemos construir edificios más ecológicos, consumir menos energía y mantenernos más frescos? ¿Qué tan viable es este modelo?
«Aunque el aire acondicionado ha sido, en palabras del primer ministro fundador de Singapur, uno de los inventos más destacados de la historia y «uno de los inventos más importantes para Singapur», también tiene un coste, pues agrava las islas de calor y el calentamiento global», afirma Chow. «Dos enfoques pueden ayudar a reducir el uso del aire acondicionado —especialmente allí donde más se necesita, en las ciudades tropicales—: utilizarlo de manera más eficiente.
«En primer lugar, la refrigeración a escala de distrito se utiliza cada vez más en Singapur en lugar de los ineficientes condensadores individuales de aire acondicionado. A medida que se extienda esta opción, disminuirá el coste de funcionamiento y también su impacto ambiental. El segundo enfoque consiste en retomar los principios históricos del diseño urbano tropical y de la arquitectura en las ciudades de latitudes bajas que dependen del aire acondicionado. Se debe hacer especial hincapié en la ventilación natural, la sombra artificial y la cobertura vegetal para reducir considerablemente el uso del aire acondicionado».
Innovaciones en planificación y diseño urbanos: el modelo de Singapur
Chow añade que Singapur cuenta con otras innovaciones y diseños radicales que las ciudades de todo el mundo podrían adoptar para hacer frente al calor extremo y evitar las islas de calor urbanas.
«Junto con el impulso para construir más edificios «verdes» y la implementación del Plan Verde de Singapur 2030, se está avanzando hacia políticas basadas en la ciencia para reducir los riesgos del calor urbano», afirma. «Junto con colegas de varias universidades de Singapur, dirijo desde 2017 la investigación de la Iniciativa Cooling Singapore.
«Nuestro proyecto más reciente consiste en desarrollar un innovador gemelo digital del clima urbano que las partes interesadas puedan utilizar para determinar qué enfoques de reducción del calor ofrecen los mejores resultados en distintas partes del paisaje urbano de Singapur. Este gemelo se basa en acoplar varios modelos ambientales, que se prueban y parametrizan con datos observados para garantizar que representen el contexto del clima urbano de Singapur. Se espera que contribuya a garantizar la resiliencia urbana de esta ciudad-Estado frente a los riesgos de calor relacionados con el cambio climático.
«Creo que se podría seguir ampliamente un plan, como el reciente informe del IPCC sobre los asentamientos humanos, que, por ejemplo, mejore la adaptación y la resiliencia. Singapur, y también otras ciudades asiáticas como Ahmedabad y Semarang, tienen una trayectoria en la gestión de los riesgos del cambio climático relacionados con el calor, las inundaciones y el aumento del nivel del mar, fenómenos que, lamentablemente, serán más frecuentes e intensos en los próximos años.
«No hay una fórmula secreta. Entre otras cosas, la planificación inclusiva, una financiación adecuada, el apoyo de las partes interesadas y la adhesión a políticas basadas en la ciencia son esenciales para que este plan tenga éxito. Lo que sí está claro es que, si las partes interesadas de las ciudades no planifican, deben prepararse para fracasar».
