Los hallazgos subrayan la importancia de realizar más investigaciones para mejorar nuestra comprensión de la dinámica del calor urbano en las regiones tropicales y subtropicales, garantizando que los esfuerzos de mitigación del calor se basen en los datos más precisos disponibles.
Un estudio reciente publicado en la revista Más clima del 2 de octubre de 2024, examina la eficacia del uso de las temperaturas de la superficie terrestre (LST) como sustitutos de las temperaturas del aire en la superficie (SAT) en regiones subtropicales estacionalmente húmedas. Los científicos de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y Terrestres de la Universidad de Miami utilizaron datos de teledetección satelital para explorar cómo el LST refleja la exposición humana al calor en el condado de Miami-Dade, Florida. Los hallazgos tienen implicaciones importantes para las estrategias de adaptación al calor urbano, lo que plantea dudas sobre qué tan bien LST captura el alcance total de la exposición al calor exterior en esta región y más allá.
La temperatura de la superficie terrestre como indicador de la exposición al calor
«Los datos del LST, recopilados mediante imágenes satelitales, se han utilizado durante mucho tiempo para estimar la temperatura del aire en la superficie: la temperatura que la gente experimenta al aire libre», dijo Nkosi Muse, Ph.D. candidato en el Programa de Posgrado de Abess en Ciencias y Políticas Ambientales de la Escuela Rosenstiel y autor principal del estudio. «Los LST son un componente clave de los procesos de la atmósfera inferior y pueden estudiarse en altas resoluciones, lo que es importante para comprender los riesgos del calor urbano e informar estrategias de adaptación, especialmente a medida que las ciudades se calientan debido al cambio climático y el desarrollo urbano», señala.
Los investigadores indican que la precisión del LST como indicador puede variar según factores geográficos y climáticos. Si bien se ha estudiado ampliamente en zonas templadas, la relación entre LST y SAT en regiones subtropicales con altas precipitaciones en verano sigue siendo menos explorada.
Este estudio, centrado en el condado de Miami-Dade, tuvo como objetivo cerrar esta brecha. Utilizando datos de teledetección Landsat 8 de 2013 a 2022, los investigadores compararon las lecturas del LST con los datos de temperatura del aire de las estaciones meteorológicas locales para comprender cuándo y dónde el LST es un sustituto eficaz del SAT. Sus hallazgos revelaron variaciones estacionales en la relación entre LST y SAT, lo que subraya la complejidad del uso de datos LST en regiones húmedas subtropicales.
Patrones estacionales de LST y el efecto isla de calor urbano
El estudio encontró que los datos del LST capturaron la distribución espacial del calor en todo el condado, destacando en particular la presencia de un efecto de isla de calor urbana superficial (SUHI), donde las áreas urbanas son más calientes que las áreas rurales circundantes. Este efecto fue más pronunciado durante la primavera, con una intensidad SUHI media de 4,09°C, sorprendentemente más alta que durante el verano cuando promedió 3,43°C. En particular, la LST alcanzó su punto máximo en mayo y junio, contrariamente al patrón típico del hemisferio norte, donde los meses de verano como julio y agosto tienden a registrar las temperaturas más altas.
Por el contrario, el SAT en el condado de Miami-Dade alcanzó sus niveles más altos en agosto, y la relación entre LST y SAT varía significativamente según la temporada. Durante el invierno, el LST se alineó estrechamente con el SAT, pero esta conexión se debilitó durante los meses más húmedos del otoño. En los meses de verano, no hubo una relación estadísticamente significativa entre LST y SAT.
Limitaciones del LST como medida de exposición al calor
Si bien el LST sigue siendo una herramienta útil para identificar patrones espaciales de calor en áreas urbanas, este estudio sugiere sus limitaciones como indicador de las temperaturas del aire que experimentan las personas en regiones subtropicales estacionalmente húmedas como Miami-Dade. Durante la temporada de lluvias, el LST puede subestimar la exposición real al calor que enfrentan los residentes. El momento de la recopilación de datos del LST (11 a.m. ET/12 p.m. EST) también podría influir, ya que esta instantánea no captura el calor máximo del día, especialmente durante los meses húmedos y lluviosos.
«Estos hallazgos resaltan los riesgos de depender únicamente del LST para las estrategias de adaptación al calor urbano, especialmente en climas que no siguen patrones templados», dijo Amy Clement, profesora de ciencias atmosféricas en la Escuela Rosenstiel y coautora del estudio. «A medida que las ciudades de todo el mundo, particularmente en las regiones tropicales y subtropicales, enfrentan crecientes amenazas de olas de calor y aumento de temperaturas, estos resultados enfatizan la necesidad de mediciones más precisas para evaluar con precisión los riesgos del calor e informar las respuestas», dice.
Implicaciones para la planificación urbana y la investigación futura
Los hallazgos del estudio tienen relevancia inmediata para los planificadores urbanos y los formuladores de políticas que trabajan en estrategias de adaptación al calor en regiones tropicales y subtropicales. A medida que el condado de Miami-Dade continúa desarrollando una nueva política de calefacción y la ciudad de Miami presenta su primer «Plan de temporada de calefacción», estos hallazgos pueden incorporarse a una planificación futura. Los hallazgos sugieren que depender únicamente del LST puede dar lugar a una tergiversación de los riesgos del calor, particularmente durante la temporada de lluvias, cuando las temperaturas del aire pueden ser significativamente más altas que las temperaturas de la superficie.
A medida que las áreas urbanas enfrentan una presión cada vez mayor para proteger a las poblaciones en riesgo del calor extremo, esta investigación señala la necesidad de enfoques más sofisticados para medir y mitigar la exposición al calor en Miami-Dade. El uso de datos LST para identificar los vecindarios con mayor riesgo de calor puede pasar por alto la intensidad de la exposición al calor en algunas áreas, particularmente durante los meses más calurosos del año. Esto podría resultar en estrategias de adaptación al calor inadecuadas o mal dirigidas.
El estudio también abre vías para futuras investigaciones, particularmente en la exploración de cómo los procesos localizados, como la vegetación, los cuerpos de agua o los materiales urbanos, afectan los balances de energía de la superficie y las lecturas del LST. Comprender estos factores podría mejorar la precisión del LST como herramienta para medir la exposición al calor en diversos entornos urbanos.
