À medida que as ondas de calor se tornam mais intensas, as cidades estão buscando estratégias que possam ajudar a manter os bairros mais frescos. Uma nova ferramenta desenvolvida por pesquisadores da Universidade do Texas em Austin já ajudou a identificar soluções potenciais em Houston, uma cidade onde o impacto do calor pode variar significativamente em diferentes comunidades.
Os pesquisadores Kwun Yip Fung, Zong-Liang Yang e Dev Niyogi da Escola de Geociências da UT Jackson, juntamente com colegas da Espanha e do Canadá, criaram uma nova estrutura de modelagem computacional baseada em física que integra índices de conforto humano e vulnerabilidade social com estratégias de mitigação de ilhas de calor e um sistema de modelagem climática urbana de última geração.
O trabalho foi publicado na PNAS Nexus.
Quando os pesquisadores aplicaram o índice a Houston, eles descobriram que as árvores, em vez de tratamentos de telhado, forneciam o melhor alívio do calor nas áreas mais vulneráveis. A vulnerabilidade é avaliada com base em fatores de sensibilidade, como status socioeconômico , composição familiar e status de minoria, bem como fatores de capacidade adaptativa, como tipo de moradia e acesso a transporte.
Ilhas de calor ocorrem em cidades onde estruturas como prédios e estradas absorvem o calor do sol mais do que paisagens naturais como árvores e grama. Esse calor mais alto leva ao aumento do consumo de energia do ar condicionado, ao aumento das emissões pelo uso de mais eletricidade e compromete a saúde e o conforto humanos.
A maioria das pessoas está familiarizada com os índices de sensação térmica usados no inverno para descrever como as temperaturas frias e o vento interagem para fazer as pessoas sentirem mais frio. Da mesma forma, o índice de calor depende da temperatura e da umidade para descrever como as condições podem fazer as pessoas sentirem mais calor. Antes deste estudo, pouca pesquisa havia sido feita para avaliar quantitativamente como o sol batendo nas pessoas as faz sentir em um ambiente urbano.
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“Se os trabalhadores da construção civil trabalharem sob a luz solar direta em vez de sob a sombra das árvores, o nível de conforto será muito diferente”, disse Yang.
O índice universal de conforto térmico combina o conforto humano com base na temperatura, umidade, velocidade do vento e radiação. Os pesquisadores disseram que ele poderia ser usado em qualquer comunidade
Em seu estudo, os pesquisadores consideraram três estratégias diferentes de mitigação de ilhas de calor: pintar telhados de branco para aumentar a refletância solar; plantar vegetação nos telhados para aumentar a evaporação através das plantas; e plantar mais árvores, o que aumenta a evaporação e fornece sombra. Em um quarteirão genérico da cidade, pintar telhados de branco levou à maior diminuição no índice, especialmente durante o dia.
No entanto, ao analisar diferentes bairros de Houston, os resultados se tornaram mais sutis.
Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA desenvolveram um índice de vulnerabilidade social como uma medida de quão sensíveis os bairros são a fatores socioeconômicos e sua capacidade de adaptação. Classificar os bairros em Houston de acordo com esse índice de vulnerabilidade e então aplicar o índice de conforto humano revelou que, embora pintar telhados de branco fosse a melhor opção de resfriamento em lugares com vulnerabilidades baixas, em lugares com vulnerabilidades maiores, plantar árvores era uma estratégia melhor.
“Agora que desenvolvemos o índice de resfriamento e temos os dados de vulnerabilidade, se combinarmos os dois, poderemos ver quais métodos fornecem mais resfriamento para esses bairros vulneráveis”, disse o autor principal Fung, que conduziu a pesquisa como parte de seus estudos de doutorado na Jackson School.
A pesquisa revelou que lugares com altas vulnerabilidades também tinham mais espaço disponível onde árvores poderiam ser plantadas, então o potencial para adicionar árvores era maior. Eles também tinham menos área de telhado disponível para pintar de branco ou plantar com vegetação.
“Agora que sabemos que os bairros vulneráveis têm mais espaço para plantar árvores, devemos priorizar árvores nessas regiões”, disse Fung. “E nesses bairros menos vulneráveis, devemos priorizar outras estratégias, como telhados frios e telhados verdes.”
Aplicar a metodologia a outras cidades pode exigir outras considerações. Por exemplo, em lugares áridos como o Arizona, as árvores precisariam ser selecionadas para tolerância ao calor e à seca. Em cidades do norte, a falta de ar condicionado desempenha um papel em comunidades vulneráveis ao calor.
A nova metodologia também pode ser usada para desenvolver estratégias híbridas, combinando tratamentos de telhados e plantio de árvores, bem como outras estratégias, como pavimentos refletivos.
“Vemos isso como uma linha de base, mas ainda estamos explorando”, disse Fung. “Agora que o índice e a metodologia foram desenvolvidos, eles podem ser aplicados a muitos outros cenários.”
