Ilha de calor urbana: o efeito das cidades no clima

O processo de urbanização produz não só uma grande alteração no meio ambiente como também afeta os processos atmosféricos locais. Isso porque a substituição da vegetação e da superfície natural por concreto e asfalto, acabam alterando o balanço de energia próximo a superfície, alterando o ciclo de temperatura local, criando o efeito de Ilha de Calor Urbana.

Por definição, Ilha de Calor Urbana (ICU) é o nome dado para uma área urbana ou região metropolitana que é significantemente mais quente que as áreas rurais ou florestadas ao redor. O primeiro registro do efeito do calor urbano foi realizado por Luke Howard em 1818, quando em um estudo revolucionário ele detectou um excesso de “calor artificial” sobre a cidade de Londres, em comparação com o campo.

Por que chamamos de Ilha de Calor Urbana? Se tomarmos medidas da temperatura do ar próxima à superfície em um determinado período do dia partindo de uma região rural passando pelo centro de uma grande cidade e depois passando por uma região menos urbanizada, observaremos uma distribuição de temperatura que lembra as curvas de nível da topografia de uma ilha, com o pico de temperatura localizado sobre o centro urbano.

As áreas urbanas e rurais recebem a mesma quantidade de energia vinda do Sol, o que as diferencia é a forma na qual elas absorvem e refletem essa energia. Parte disso é explicado pela diferença entre o albedo das superfícies! O albedo indica a capacidade de reflexão da luz solar de determinada superfície. Normalmente superfícies mais claras possuem maior poder de reflexão da luz solar, ou seja, maior albedo, enquanto as superfícies escuras refletem bem menos, menor albedo.

A maior parte dos materiais usados para a construção das cidades, como concreto e asfalto, são materiais escuros de albedo muito baixo, dessa forma eles acabam absorvendo mais radiação solar. Essa radiação absorvida é reemitida na forma de calor, o que faz com que as temperaturas sobre superfícies desse tipo sejam mais altas. Além disso, a maior parte dos materiais de construção é impermeável, e por isso não há umidade disponível na superfície para dissipar o calor via evapotranspiração. Isso faz com que a temperatura de superfícies escuras e secas chegam a 88°C, durante o dia, enquanto que superfícies com vegetação e umidade, sob as mesmas condições, cheguem a 18°C.

Outros fatores como o calor antropogênico, a poluição do ar, e os dias de céu limpo e ventos calmos, característicos de bloqueios atmosféricos, contribuem para o aumento do efeito da ICU. Por consequência, os efeitos da ICU contribuem com o aumento do consumo de energia, a formação de poluentes nocivos à saúde, como o ozônio, o desconforto térmico e prejuízos na saúde da população. A onda de calor sentida no inicio desse ano certamente foi mais sentida pelos moradores das grandes regiões metropolitanas do Brasil, como São Paulo e Rio de Janeiro, que viram os termômetros chegarem na marca do 40°C mas sentiram na pele um calor ainda maior, o que mostra que as cidades brasileiras tem muito a avançar no conceito de cidade sustentáveis.