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Ilhas de Calor: um problema urbano

Se você não aguenta o calor, saia do centro urbano em que você vive. Ative o boletim meteorológico local e você provavelmente notará uma tendência estranha. As temperaturas são, muitas vezes, mais altas nas cidades do que nas áreas rurais vizinhas. Essa discrepância de temperatura é o resultado de um fenômeno bizarro conhecido como o efeito da ilha de calor.

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Como o nome indica, esse efeito faz das cidades ilhas de calor. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, as temperaturas nas cidades dos Estados Unidos podem ficar até 10 graus Fahrenheit mais altas do que nas áreas vizinhas. Normalmente, a disparidade de temperatura não é tão grande, mas mesmo alguns graus podem fazer uma enorme diferença. A demanda por ar condicionado no verão leva a contas de energia mais altas. E muitos argumentam que isso também aumenta as emissões de gases de efeito estufa pelas usinas de energia que fornecem energia extra.

Talvez o pior resultado do efeito ilha de calor seja o número de mortes relacionadas ao aumento de temperatura. Embora as tempestades causadoras de danos recebam a maior atenção da mídia, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica relata que o calor geralmente é mais mortal. Nos EUA, o calor normalmente mata mais pessoas a cada ano do que o conjunto de furacões, inundações e raios [1].

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Pessoas se refrescando em rio durante onda de calor no Paquistão em 2017, em que as temperaturas chegaram a 53.5°

Belo Horizonte não foge a esse padrão. De 1910 a 2000 a temperatura média anual da cidade era de 21° C. Entretanto, considerando-se o período mais recente, ou seja, de 1980 a 2000, a temperatura média anual cresceu para 21,5° C. Por meio de uma tabela é possível verificar que, de uma lista de dez temperaturas médias anuais mais elevadas dos últimos 100 anos, seis foram registradas a partir de 1990.

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Moraes (2002) propõe o valor de 4,7° C para o aumento de temperatura do centro da cidade em relação ao seu entorno rural, conforme constatado em medições realizadas entre 16 e 18 horas do dia 23 de agosto de 1999. A ilha de calor de Belo Horizonte, além de criar impacto ambiental de natureza térmica na área urbana, gera também uma pluma de contaminação térmica que se estende preferencialmente de acordo com o sentido predominante dos ventos na região metropolitana, na direção dos municípios de Contagem e Betim. Dessa forma, o autor resume a natureza da ilha de calor de Belo Horizonte e sua forma de ação.

Então, o que cria o efeito de ilha de calor urbana e como os planejadores urbanos podem reduzi-lo?

Os telhados das construções e o asfalto da cidade costumam ser de cor escura, o que ajuda a impulsionar o efeito da ilha de calor urbana.

Para entender o efeito da ilha de calor urbana, primeiro precisamos entender algumas regras simples da física. Além disso, devemos entender que os objetos podem absorver e refletir a luz. Na verdade, a cor de um objeto depende do tipo de luz que ele reflete. Por exemplo, um objeto verde reflete a luz verde e absorve todas as outras cores visíveis da luz. Quando vemos um objeto verde, percebemos que ele é verde porque reflete o comprimento de onda verde de volta aos nossos olhos. Objetos de cores escuras são excelentes absorvedores de luz. De fato, as superfícies pretas absorvem quase toda a luz. Por outro lado, superfícies coloridas, mais claras, não absorvem muita luz. Ao contrário, elas refletem quase tudo.

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Então, o que a absorção da luz tem a ver com o calor? Quando um objeto absorve a luz, ele converte a luz em energia térmica e a emite de volta como calor. Como os objetos negros absorvem mais luz, eles também emitem mais calor. É por isso que usar uma camisa preta em um dia quente e ensolarado só vai deixar você mais sexy. A camisa preta absorve a luz e a emite como calor em sua pele. Por outro lado, vestir uma camisa branca o ajudará a refletir a luz do sol e a mantê-lo mais fresco.

Telhados verdes, como este localizado no topo da Prefeitura de Chicago, ajudam a compensar o efeito da ilha de calor urbana.

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Terraço da Prefeitura de Chicago

Felizmente, ao conhecermos a causa do efeito de ilha de calor urbana, podemos controlá-lo de forma significativa. Certas técnicas reduzem a demanda por ar condicionado e, consequentemente, reduzem as contas de energia.

Como as superfícies escuras e a baixa capacidade de reflexão da radiação solar das estruturas urbanas aquecem a área, a solução lógica seria reverter essa tendência. Os planejadores urbanos podem fazer isso pintando as estruturas de branco ou de outras cores claras. Essa técnica básica ajuda muito a minimizar o efeito da ilha de calor urbana.

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A manutenção de estruturas urbanas escuras favorecem o surgimento de ilhas de calor

No entanto, algumas pessoas não gostam da ideia de uma cidade toda branca e gritante. Nesse caso, a utilização de revestimentos de baixa refletividade, com cores diferentes do branco, seria uma alternativa. Esses tipos de revestimento refletem radiação invisível sem refletir toda a luz [2]. Ou seja, eles mantêm um objeto relativamente frio sem sacrificar a sua cor.

Certos revestimentos de alta refletividade também podem ser aplicados no asfalto. As vedações de cavacos de asfalto e as camadas de vedação de emulsão são dois exemplos desse tipo de revestimento, que tratam o asfalto para tornar a sua superfície mais refletiva [3]. Os processos reduzem o fator albedo do asfalto, que é um dos principais contribuintes para o efeito de ilha de calor urbana.

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Pavimentação branca foi adotada em Los Angeles para reduzir a temperatura das cidades

Uma tendência que vem ganhando popularidade é a instalação de telhados verdes em cima de edifícios da cidade. Essa solução não tem nada a ver com cor. Um “telhado verde” é simplesmente um telhado que inclui plantas e vegetação. Os telhados verdes conferem ao ambiente o mesmo efeito de resfriamento evaporativo que as cidades perdem quando cortam a vegetação. Assim, um telhado verde não só impede que o telhado do edifício absorva calor, como também resfria o ar em torno dele, compensando o efeito de ilha de calor urbana até certo ponto. Ademais, muitos edifícios sustentáveis ​​usam telhados verdes para reduzir sua dependência do consumo de energia.

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Outras soluções que vêm sendo utilizadas também ajudam a reduzir o efeito de ilha de calor urbana, como por exemplo, a aspersão do telhado, método de resfriamento evaporativo. Os sprinklers molham a superfície do telhado para que o ar ao redor resfrie com a evaporação [4]. Planejadores urbanos também estão montando estacionamentos tradicionais ao longo de lotes onde existem árvores e vegetação. As árvores altas não apenas contribuem para o resfriamento evaporativo, mas também fornecem sombra muito necessária.

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Aspersão do telhado com água reutilizada oferece uma solução ecológica e prática para o resfriamento do edifício

A melhor maneira de minimizar as ilhas de calor nas cidades é por meio do planejamento urbano adequado, de modo a promover a fiscalização da emissão de poluentes na atmosfera, o plantio de árvores e a preservação das áreas verdes existentes.

 

Referências

  1. NOAA (em inglês)
  2. Synneffa
  3. EPA (em inglês)
  4. Asimakopoulos

Para saber mais:

ILHA DE CALOR URBANA, METODOLOGIA PARA MENSURAÇÃO:
Belo Horizonte, uma análise exploratória

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