Qué es el efecto “isla de calor” y cómo repercute sobre las lluvias en las ciudades

Se sabe que la urbanización tiene un efecto sobre la temperatura y consiste en que las ciudades suelen ser más cálidas que las zonas rurales circundantes. Le llaman el “efecto isla de calor urbano”.

Investigadores que trabajan en los Estados Unidos han descubierto otra consecuencia de la “isla de calor urbana”. En las ciudades llueve más que en los ambientes rurales.

Hoy el 55 % de las personas en el mundo vive en ciudades. Según el Departamento de Asuntos Económicos y Sociales de las Naciones Unidas, esa proporción aumentará hasta un 13 % para el año 2050. Esa presencia pone cada vez más en relevancia cuál es la situación ambiental que se enfrenta en las urbes.

Los investigadores de EE.UU. encontraron ahora que la presencia del desarrollo urbano afecta de forma mensurable a la cantidad de lluvia en una zona. El estudio fue publicado en la revista PNAS de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos.

Fue realizado por investigadores de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Georgia. Buscaron pruebas de anomalías en las precipitaciones en 1.056 ciudades de todo el mundo.

Revelaron que más del 60% de esas ciudades reciben más precipitaciones que las zonas rurales circundantes. En algunos casos, la diferencia puede ser significativa. Por ejemplo, los investigadores descubrieron que la ciudad de Houston, en promedio, recibirá casi 25,5 milímetros más de lluvia al año que las zonas rurales circundantes.

Para los investigadores Xinxin Sui, Zong-Liang Yang, Marshall Shepherd, y Dev Niyogi, la diferencia de precipitaciones “podría tener implicancias de gran alcance, la más grave de las cuales es el empeoramiento de las inundaciones repentinas en las zonas urbanas densamente construidas”.

Entre las 10 ciudades que recibieron más precipitaciones que sus zonas rurales circundantes, se incluyen estas urbes de las Américas: Houston y Miami, en los Estados Unidos, Ciudad de México, en México, y San Pablo, Brasil.

En otra lista, con las 10 ciudades que reciben menos precipitaciones que las zonas rurales, están Río de Janeiro, Brasil,; Lima, Perú; y Seattle, en los Estados Unidos.

La variación de las precipitaciones urbanas es algo que los científicos conocen desde hace varias décadas, pero nunca a escala mundial. Según Xinxin Sui, autora del estudio y estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería Cockrell de la Universidad de Texas, los estudios anteriores sólo tenían en cuenta determinadas ciudades y tormentas.

Para el nuevo trabajo, ella y otros investigadores analizaron a fondo conjuntos de datos de precipitaciones procedentes de satélites y sistemas de radar. Examinaron las anomalías diarias de precipitaciones en estas 1.056 ciudades desde 2001 hasta 2020.

“En general, descubrimos que más del 60% de estas ciudades globales tienen más precipitaciones que el campo circundante. Luego comparamos con diferentes zonas climáticas y descubrimos que si el clima local es más cálido, si es más húmedo, entonces puede tener una anomalía de precipitaciones mayor en comparación con las ciudades de lugares más fríos y secos”, dijo Sui.

Además de Houston, la lista de grandes ciudades con mayores anomalías en las precipitaciones incluye Ho Chi Minh (Vietnam), Kuala Lumpur (Malasia), Lagos (Nigeria) y el área metropolitana de Miami-Fort Lauderdale-West Palm Beach.

El autor del estudio, Dev Niyogi, profesor de la Escuela Jackson de Geociencias, explicó que las zonas urbanas tienden a tomar la lluvia de un lugar y concentrarla en otro, como una esponja que se aprieta.

“Si pellizcáramos una parte de la esponja, el agua bajaría con más fuerza por un lado. La cantidad de agua que tienes en la esponja es la misma, pero como ahora tienes esa especie de dinámica que aprieta la atmósfera, tienes más capacidad para sacar el agua de ese lugar”, comparó.

Aunque es menos frecuente, algunas zonas urbanas reciben menos precipitaciones que las zonas rurales circundantes. Esto suele ocurrir en ciudades situadas en valles y tierras bajas, donde los patrones de precipitación están controlados por las montañas cercanas. Entre las ciudades en las que esto es más pronunciado se encuentran Seattle (Washington), Kioto (Japón) y Yakarta (Indonesia).

Hay varias razones por las que la mayoría de las ciudades reciben más precipitaciones que sus vecinas rurales. Según Zong-Liang Yang, coautor del estudio y profesor de la Jackson School, un factor clave es la presencia de edificios altos, que bloquean o ralentizan la velocidad del viento. Esto provoca una convergencia del aire hacia el centro de la ciudad.

“Los edificios potencian aún más esta convergencia al ralentizar los vientos, lo que provoca un mayor movimiento ascendente del aire. Este movimiento ascendente favorece la condensación del vapor de agua y la formación de nubes, que son condiciones críticas para producir lluvias y precipitaciones”, explicó Yang.

Los investigadores descubrieron que la población es el factor más correlacionado con las anomalías de las precipitaciones urbanas, en comparación con otros factores ambientales y de urbanización. Esto se debe a que las poblaciones más numerosas suelen crear zonas urbanas más densas y altas, junto con más emisiones de gases de efecto invernadero y, por tanto, un calor más pronunciado.

Este fenómeno tiene implicancias para todas las ciudades en un futuro en el que el cambio climático puede implicar más. El aumento de las probabilidades de precipitaciones en las ciudades, combinado con las superficies impermeables que conforman sus entornos urbanos, puede ser una receta para las inundaciones repentinas.

“La combinación de estos dos factores significa que debemos desarrollar formas innovadoras de prepararnos para las inundaciones repentinas”, afirmó. Los científicos recibieron un subsidio de la NASA para hacer la investigación.

En diálogo con Infobae, la climatóloga Inés Camilloni, investigadora del Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera, que depende de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires y el Conicet en la Argentina, y vicepresidenta del Grupo de Trabajo I del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), comentó tras leer el estudio publicado en PNAS.

“Con nuestro grupo de colaboradores, hemos encontrado también la misma situación de isla de calor en Buenos Aires, con más precipitaciones que las zonas rurales cercanas”, afirmó.

Las causas son físicas, según la experta. “Al ser las ciudades más cálidas favorecen las corrientes de aire ascendentes, la condensación del vapor, la formación de nubes y por lo tanto la lluvia. También influye la presencia de partículas en la atmósfera (aerosoles) que son necesarias para la condensación del vapor”.

Hay también un tercer factor, que es el “fenómeno de obstrucción”. “Los sistemas de tormenta avanzan más lento al atravesar la ciudad por efecto del rozamiento de las construcciones urbanas y por lo tanto descargan más lluvia en la ciudad que en el área rural”, explicó.