Techos blancos: estrategia probada para reducir el calor urbano y mitigar el cambio climático

Pintar los techos de los edificios de blanco tiene el potencial de enfriar significativamente las ciudades y ayudar a contrarrestar el calentamiento global, según un nuevo estudio.

Esta investigación mediante modelado computacional es la primera en simular los impactos mundiales de los techos blancos en áreas urbanas, ofreciendo evidencia prometedora para el concepto.

Liderada por científicos del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder, Colorado, el estudio advierte que quedan varios desafíos prácticos antes de que los techos blancos puedan convertirse en una herramienta generalizada de mitigación climática.

"Nuestra investigación demuestra que los techos blancos, al menos en teoría, pueden ser un método efectivo para reducir el calor urbano", dice el científico de NCAR Keith Oleson, autor principal. "Si es realmente factible que las ciudades adopten este enfoque aún está bajo investigación, pero la idea merece más estudio."

Los hallazgos aparecerán a finales de este invierno en la revista Geophysical Research Letters de la American Geophysical Union (AGU).

El trabajo fue financiado por la National Science Foundation (NSF), patrocinador de NCAR. "La investigación de mitigación del cambio climático es un tema extremadamente importante", dice el director de programa de NSF Steve Nelson. "Ya sea en techos blancos u otros temas de mitigación, es esencial considerar los muchos retroalimentaciones y complejidades que hacen esta investigación desafiante."

El efecto isla de calor urbano

Las ciudades son especialmente vulnerables al cambio climático porque son más cálidas que las áreas rurales circundantes.

Carreteras de asfalto, techos de alquitrán y otras superficies artificiales absorben el calor solar, creando una isla de calor urbano que puede elevar las temperaturas en 2-5 °F (1-3 °C) o más respecto a zonas rurales.

Los techos blancos reflejan una parte de ese calor de vuelta al espacio, análogo a usar una camisa blanca en un día soleado.

Modelado y resultados

El equipo de investigación desarrolló un nuevo modelo computacional para cuantificar cuánta radiación solar absorben o reflejan las superficies urbanas.

Simulaciones —representando versiones idealizadas de ciudades en todo el mundo— muestran que pintar todos los techos de blanco podría reducir el efecto isla de calor urbano hasta en un 33%, enfriando las ciudades en un promedio de aproximadamente 0,7 °F, especialmente durante el día y en verano.

Los autores enfatizan que este es un escenario hipotético; los techos reales en una ciudad dada pueden no estar completamente pintados o pueden oscurecerse con el tiempo debido al polvo y la intemperie.

Los techos blancos también reducen las temperaturas interiores, potencialmente reduciendo la energía necesaria para calefacción o aire acondicionado. Dependiendo del clima local, esto podría amplificar o compensar parcialmente el beneficio de enfriamiento.

"No es tan simple como pintar techos de blanco y enfriar una ciudad instantáneamente", dice Oleson.

El estudio indica que los beneficios varían según características de la ciudad, incluyendo densidad de techos, construcción de edificios y clima. Por ejemplo, techos densamente empaquetados producen mayor enfriamiento; techos con aislamiento mínimo transmiten más calor al interior, disminuyendo el enfriamiento externo; y los techos blancos tienen un efecto mayor en regiones cálidas y soleadas.

El modelo predice que el área metropolitana de Nueva York podría ver una caída de casi 2 °F en las tardes de verano.

El modelo de cañón urbano simula cambios de temperatura en paisajes urbanos, capturando la influencia de techos, paredes, calles y espacios verdes en microclimas locales.

Oleson vinculó el modelo de cañón urbano al Community Climate System Model basado en NCAR, permitiendo estudios de impactos del cambio climático global en áreas urbanas.

Aunque el modelo no puede replicar la arquitectura exacta de cada ciudad, usa abstracciones basadas en densidad de población, diseño urbano y construcción de edificios.

Oleson y colegas planean refinar el modelo further para proporcionar a los responsables políticos datos accionables sobre la protección de poblaciones urbanas frente a olas de calor y otros riesgos climáticos.

"Entender cómo el cambio climático afectará a áreas urbanas vulnerables, que albergan la mayor parte de la población mundial, es crítico", dice el científico de NCAR Gordon Bonan, coautor del artículo.

La National Science Foundation (NSF) es una agencia federal independiente que apoya la investigación fundamental y la educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. En el año fiscal (FY) 2010, su presupuesto es de aproximadamente 6.900 millones de dólares. Los fondos de NSF llegan a los 50 estados a través de subvenciones a casi 2.000 universidades e instituciones. Cada año, NSF recibe más de 45.000 solicitudes competitivas de financiación y concede más de 11.500 nuevas adjudicaciones. NSF también otorga más de 400 millones de dólares en contratos profesionales y de servicios anualmente.

Una cuadrilla de construcción pinta un techo blanco en el centro de Washington, D.C.
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