¿Qué es el efecto isla de calor urbana?

En verano, estar de pie en la acera de una ciudad puede resultar sofocante comparado con estar tumbado a la sombra de un árbol en un campo abierto y ventoso. Las zonas urbanas pueden ser entre 4 y 5 °C más cálidas que sus alrededores debido al efecto isla de calor urbano. Este efecto amplificador del calor es una consecuencia involuntaria de cómo hemos diseñado y construido nuestras ciudades.

Para quienes viven en ciudades, el efecto de isla de calor urbana supone graves riesgos para la salud, desde enfermedades relacionadas con el calor hasta la muerte. A medida que el clima se calienta, las temperaturas más altas amplifican el efecto de isla de calor urbana. Sin embargo, podemos adaptar nuestras ciudades para reducirlo y adaptarnos a los crecientes peligros del aumento de las temperaturas y el calor extremo. 

¿Qué es el efecto isla de calor urbana?

El efecto isla de calor urbano es un fenómeno en el que las zonas urbanas edificadas son más cálidas que las rurales circundantes. Esto se debe a que las ciudades están repletas de edificios, materiales y actividades humanas que absorben, almacenan y liberan calor lentamente. En cambio, las zonas rurales tienden a tener más vegetación, árboles y terrenos abiertos que proporcionan sombra y ayudan a refrescar el aire. 

Piense en cuánto más calor se siente al estar de pie sobre asfalto negro bajo la luz solar directa en comparación con estar bajo un árbol en un parque con césped. Los mismos principios se aplican a mayor escala en ciudades enteras y provocan el efecto de isla de calor urbana. Para las personas que viven en zonas urbanas más calurosas, esto puede significar caminatas sofocantes al supermercado, noches de insomnio sin descanso, más tiempo en interiores y una mayor presión sobre su salud y bienestar.

El efecto de isla de calor urbana puede variar entre barrios dentro de una misma ciudad. En barrios que históricamente han experimentado poca inversión del gobierno municipal en espacios verdes y materiales de construcción que reducen el calor, el efecto de isla de calor urbana se intensifica. Prácticas de construcción históricas, como la construcción de una autopista que atraviesa un barrio, también aumentan el calor de una zona y reducen la cantidad de espacios verdes. Estas diferencias contribuyen a una exposición desigual al calor y a los correspondientes riesgos relacionados.

¿Qué causa el efecto de isla de calor urbana?

El efecto de isla de calor urbana es producto del diseño y desarrollo urbano, no del cambio climático. El diseño y la construcción de nuestras ciudades, desde la forma de los edificios y las propiedades de los materiales de construcción hasta la falta de espacios verdes y las formas de vida con alta emisión de calor, causan el efecto de isla de calor urbana. Estos son los cuatro factores clave:

Materiales de construcción

Los materiales de construcción comunes, como el ladrillo, el asfalto y el hormigón, tienen una alta masa térmica, lo que significa que absorben grandes cantidades de calor durante el día y lo liberan lentamente, especialmente por la noche. Esta liberación retardada de calor es una de las razones por las que las ciudades pueden mantenerse cálidas mucho después de la puesta del sol.

Muchos de estos materiales de construcción también son de color más oscuro, lo que les confiere un albedo bajo, un término que describe la cantidad de luz solar que refleja una superficie. Los materiales oscuros con bajo albedo reflejan muy poca luz solar y, en cambio, absorben la mayor parte, lo que contribuye aún más al calor.

Forma y ubicación del edificio

Al construir edificios altos y anchos, muy juntos, estos pueden atrapar el calor y bloquear el flujo de aire, impidiendo la circulación del aire más frío y permitiendo que el calor se conserve en la zona. Este diseño denso crea cañones urbanos: espacios estrechos entre edificios que impiden la circulación del aire y permiten la acumulación de calor.

Una forma en que los investigadores pueden identificar los cañones urbanos es mediante el factor de visibilidad del cielo, una medida de la extensión del cielo visible desde el suelo. En zonas con edificios altos y muy agrupados, el factor de visibilidad del cielo es bajo, lo que significa que se escapa menos calor, que queda atrapado cerca de la superficie. Este cielo bloqueado contribuye a la retención de calor, la reducción de la ventilación y el aumento de las temperaturas.

Árboles y vegetación

La cantidad de espacio para árboles, parques y otras áreas verdes contribuye al efecto de isla de calor urbana. La vegetación ayuda a enfriar las ciudades al proporcionar sombra y liberar vapor de agua mediante un proceso natural llamado evapotranspiración, en el que las plantas absorben agua a través de sus raíces y la liberan a través de sus hojas. Las ciudades tienden a tener mucha menos vegetación que los paisajes rurales o naturales. Con menos árboles y espacios verdes, las ciudades carecen de un proceso natural de enfriamiento.

Actividad humana

La forma en que vivimos, trabajamos y nos desplazamos en las ciudades contribuye al efecto isla de calor urbano. Los coches, las fábricas, los aires acondicionados y otras máquinas emiten calor, lo que contribuye a la calidez de la ciudad, ya que sus motores generan calor. 

¿Cuáles son los impactos del efecto isla de calor urbana?

El efecto de isla de calor urbana aumenta la gravedad de los riesgos e impactos relacionados con el calor. El calor es actualmente el peligro meteorológico más mortal. En Estados Unidos, el calor causa más muertes que huracanes, tornados, inundaciones, tormentas invernales o cualquier otro fenómeno meteorológico extremo. 

Con el aumento de las temperaturas debido al cambio climático global, los riesgos relacionados con el calor están aumentando, y el efecto isla de calor urbano los intensifica aún más en algunos lugares. Se estima que el efecto isla de calor urbano aumenta el riesgo de muerte en un 45 % o más durante los periodos de calor extremo y, en determinadas olas de calor, ha contribuido a aproximadamente el 50 % o más de las muertes que se han producido. 

El efecto de isla de calor urbana afecta los riesgos relacionados con el calor en la salud humana, la actividad y la infraestructura.

Salud humana

Para las personas con ciertas afecciones, el efecto de isla de calor urbana aumenta el riesgo de enfermedades relacionadas con el calor, como el agotamiento por calor o la insolación, y agrava afecciones preexistentes como las enfermedades cardíacas y respiratorias. El calor intensificado por el efecto de isla de calor urbana también puede desencadenar respuestas de estrés, causar malestar e interrumpir el sueño, lo que puede afectar nuestra salud física y mental. Para grupos vulnerables como mujeres embarazadas, niños pequeños y personas mayores, el calor adicional puede afectar aún más su bienestar y aumentar el riesgo de enfermedades relacionadas con el calor.

Productividad humana

El efecto isla de calor urbano puede alterar nuestra forma de trabajar, aprender y desarrollar nuestra vida cotidiana. El aumento de las temperaturas crea condiciones de trabajo más peligrosas y menos eficientes para las personas que realizan trabajos manuales al aire libre. Se calcula que en 2024 las pérdidas de productividad laboral relacionadas con el calor costarán a EE.UU. unos 100.000 millones de dólares al año. El calor también afecta a la educación, ya que afecta a la capacidad de concentración y aprendizaje de los niños y provoca una reducción del rendimiento académico, pérdidas de aprendizaje y ausencias escolares.

Infraestructura

El efecto isla de calor urbano puede comprometer la infraestructura. El aumento de las temperaturas reduce la eficiencia de las centrales eléctricas, incrementa la demanda de energía para refrigeración y puede sobrecargar la red eléctrica, contribuyendo a los apagones. Las carreteras, vías férreas y puentes también pueden dilatarse o deformarse bajo temperaturas extremas, lo que interrumpe el transporte. 

¿Cómo pueden las ciudades abordar el efecto de isla de calor urbana?

Las ciudades pueden abordar el efecto de isla de calor urbana preparándose para los riesgos relacionados con el calor y adaptándose a medida que estos aumentan con el cambio climático. Mediante la preparación y la adaptación, las muertes y enfermedades relacionadas con el calor son prevenibles.

A continuación se muestran algunos ejemplos de cómo las ciudades podrían adaptarse al aumento del calor:

• Ampliación de la vegetación urbana. Plantar árboles y construir parques, jardines y techos verdes puede proporcionar sombra y liberar humedad para refrescar las ciudades de forma natural.
• Instalación de materiales reflectantes. El uso de materiales de construcción reflectantes de colores claros en techos, carreteras y aceras puede aumentar el albedo y reflejar más luz solar. Esto ayuda a que los edificios y las calles se mantengan más frescos al absorber menos calor durante el día.
• Garantizar el acceso a la refrigeración. La disponibilidad de tecnologías de refrigeración, como el aire acondicionado, en viviendas, lugares de trabajo y escuelas puede prevenir enfermedades y muertes relacionadas con el calor, especialmente durante el calor extremo.
• Apertura de centros públicos de refrigeración. Los espacios gratuitos con aire acondicionado, como bibliotecas, centros comunitarios y museos, pueden proporcionar a las personas que no disponen de refrigeración eficaz en sus hogares acceso a alivio e hidratación durante las olas de calor.
• Implementar sistemas de alerta de calor y actividades de divulgación comunitaria. Establecer sistemas de alerta temprana y medidas a nivel vecinal, como contactar a los vecinos, puede mantener a la gente informada y protegida durante el calor extremo.
• Aumentar la alfabetización climática. Promover la educación sobre los riesgos del calor, las estrategias de prevención y las señales de alerta puede empoderar a las personas para mantenerse a salvo y actuar durante el calor extremo.

Los gobiernos municipales de Phoenix, París y Ahmedabad están abordando los crecientes riesgos relacionados con el calor debido al efecto de isla de calor urbana con una combinación de estrategias de adaptación:

• Phoenix, Arizona. Los habitantes de Phoenix han lidiado con el aumento de las temperaturas durante las últimas dos décadas, a medida que el calor extremo y las muertes por calor han aumentado. En respuesta, el gobierno de la ciudad ha ampliado significativamente sus esfuerzos de adaptación al calor invirtiendo en superficies reflectantes, estructuras de sombra, plantación de árboles, centros de enfriamiento y sistemas de alerta.
• París, Francia. París, con su densa arquitectura, sus tejados de zinc y sus limitadas zonas verdes, es una ciudad especialmente vulnerable al efecto isla de calor urbano. Para reducir los riesgos relacionados con el calor, el gobierno municipal ha lanzado campañas de concienciación pública y ha rediseñado el diseño urbano plantando más árboles a lo largo de los bulevares, añadiendo jardines en las azoteas y rediseñando las calles con pavimentos más frescos.
• Ahmedabad, India. Los residentes de Ahmedabad se enfrentan a crecientes problemas de calor, agravados por la rápida urbanización, la infraestructura limitada y el peligro de vivir en asentamientos informales: zonas residenciales fuera del control gubernamental y sin viviendas sólidas. En respuesta, el gobierno municipal lanzó un plan de acción contra el calor y colaboró con organizaciones comunitarias locales para concienciar a la población, desarrollar un sistema de vigilancia climática e implementar iniciativas de refrigeración de bajo costo, como pintar los techos con pintura blanca reflectante.