Isla de calor: impacto en la calidad del aire

Medidas de geoingeniería climática en entornos urbanos: impacto sobre la calidad del aire

¿Es posible disminuir la temperatura de una isla de calor?

El asfalto, los edificios o la falta de espacios verdes son la principal causa del llamado “efecto isla de calor” que se suele dar en grandes ciudades. La temperatura en estas áreas es superior a la del entorno, debido a la capacidad de absorción del calor que tienen los materiales de construcción típicos de las ciudades. Desde la geoingeniería se han planteado algunas soluciones para reducir este efecto, con acciones como pintar los tejados de los edificios de blanco, las terrazas, o las propias calles. La utilización de materiales reflectantes o pinturas que aumenten la cantidad de luz solar reflejada conduce directamente a una reducción en la temperatura de la isla de calor, de modo que estas medidas parecen soluciones viables para reducir el impacto del fenómeno de isla de calor; no obstante, se hace necesario estudiar los efectos que produciría llevar a cabo esta operación en términos de la calidad del aire local.

Efecto isla de calor en Los Ángeles,California

Efecto isla de calor en Los Ángeles, California

¿Qué efectos podrían tener estas medidas en la calidad del aire?

Desde Meteosim se ha realizado un estudio titulado “Effects of increasing the surface reflectance over air quality levels using WRF-BEM/AEMM/CMAQ. Application over the city of Madrid” (González et al., 2019), en el que se plantea esta teoría. Mediante diferentes incrementos en el albedo (es decir, la reflectividad de la superficie generada por las medidas comentadas anteriormente) de una zona urbana como la ciudad de Madrid, se han analizado los efectos que producirían en los niveles de contaminación de, por ejemplo, O3 o NO2. Se han diseñado dos escenarios diferentes con modificaciones en el albedo, para dos periodos diferentes, uno durante el verano, y otro durante el invierno, y se han llevado a cabo estos experimentos utilizando un sistema acoplado de diferentes modelos: un modelo meteorológico (WRF) ejecutado juntamente con un modelo energético urbano (BEM), un modelo de emisiones (AEMM), creado por Meteosim, y un modelo fotoquímico (CMAQ).

Los efectos son beneficiosos, aunque no siempre

Los resultados obtenidos mostraron, como era de esperar, un enfriamiento de la isla de calor en la ciudad de Madrid y alrededores de hasta 0,5°C en el escenario con cambios más significativos en el albedo. Esta disminución de la temperatura sobre el área metropolitana de Madrid origina un descenso de hasta 4 μg/m3 en los niveles de ozono, especialmente durante el periodo estival. Por el contrario, este cambio en el albedo implica también un aumento en la concentración de dióxido de nitrógeno de hasta 20 μg/m3 durante el invierno en el centro de la ciudad. Este efecto sucede a causa de la reducción de la altura de la capa límite atmosférica: la disminución de la temperatura reduce la altura de la capa límite, lo que conlleva que la dispersión de contaminantes sea menor. Por este motivo, las altas temperaturas del verano favorecen la dispersión e impiden que el aumento del NO2 sea significativo.

Un problema con difícil solución

Parece, entonces, que el aumentar la reflectividad de las áreas urbanas podría ayudar a mejorar ligeramente la calidad del aire en ciudades donde existen graves problemas de contaminación, aunque sólo durante el verano. ¿Nos permitirá la geoingeniería futura desarrollar un mecanismo para poder variar el albedo estacionalmente reducir así el impacto del fenómeno de isla de calor sin afectar a los niveles de calidad del aire?

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