Los techos blancos pueden enfriar ciudades con éxito

Pintar los techos de los edificios de blanco tiene el potencial de enfriar significativamente las ciudades y mitigar algunos impactos del calentamiento global, indican los resultados de un nuevo estudio.

La investigación, el primer estudio de modelado por computadora para simular los impactos de los techos blancos en áreas urbanas de todo el mundo, sugiere que la idea de convertir los techos en blanco puede tener mérito.

Pero el equipo de estudio, dirigido por científicos del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder, Colorado, advierte que todavía existen muchos obstáculos entre el concepto y el uso real de techos blancos para contrarrestar el aumento de temperaturas.

"Nuestra investigación demuestra que los techos blancos, al menos en teoría, pueden ser un método eficaz para reducir el calor urbano", dice el científico de NCAR Keith Oleson, el científico principal del estudio. "Queda por ver si es realmente factible que las ciudades pinten sus techos de blanco, pero la idea ciertamente merece una mayor investigación".

Los resultados de la investigación están programados para su publicación 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 sobre la mitigación del cambio climático es un tema extremadamente importante", dice Steve Nelson, director del programa NSF para NCAR. "Ya sea en techos blancos u otros temas de mitigación del cambio climático, es importante tener en cuenta las numerosas reacciones y consideraciones complicadas que hacen que la investigación en esta área sea muy compleja".

Las ciudades son particularmente vulnerables al cambio climático porque son más cálidas que las áreas rurales periféricas.

Las carreteras de asfalto, los techos de alquitrán y otras superficies artificiales absorben el calor del sol, creando un "efecto de isla de calor" urbano que puede elevar las temperaturas en promedio de 2 a 5 grados Fahrenheit (alrededor de 1 a 3 grados Celsius) o más, en comparación con las áreas rurales. .

Los techos blancos reflejarían algo de ese calor de regreso al espacio y temperaturas frescas, tanto como usar una camisa blanca en un día soleado puede ser más fresco que usar una camisa oscura.

El equipo de estudio utilizó un modelo informático desarrollado recientemente para simular la cantidad de radiación solar que es absorbida o reflejada por las superficies urbanas.

Las simulaciones del modelo, que brindan a los científicos una visión idealizada de diferentes tipos de ciudades alrededor del mundo, indican que, si todos los techos estuvieran completamente pintados de blanco, el efecto de isla de calor urbano podría reducirse en un 33 por ciento.

Esto enfriaría las ciudades del mundo en un promedio de aproximadamente 0,7 F, y la influencia del enfriamiento sería particularmente pronunciada durante el día, especialmente en verano.

Los autores enfatizan que su investigación debe verse como una mirada hipotética a los paisajes típicos de una ciudad en lugar de los tejados reales de cualquier ciudad.

En el mundo real, el impacto del enfriamiento podría ser algo menor porque el polvo y la intemperie harían que la pintura blanca se oscureciera con el tiempo y partes de los techos quedarían sin pintar debido a las aberturas, como las rejillas de ventilación y calefacción.

Además, los techos blancos tendrían el efecto de enfriar las temperaturas dentro de los edificios. Como resultado, dependiendo del clima local, la cantidad de energía utilizada para la calefacción y el aire acondicionado de espacios podría cambiar, lo que podría afectar tanto a la temperatura del aire exterior como al consumo de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón que están asociados con el calentamiento global.

Dependiendo de si el aire acondicionado o la calefacción se ve más afectado, esto podría magnificar o compensar parcialmente el impacto de los techos.

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

La investigación indicó que algunas ciudades se beneficiarían más que otras de los techos blancos, dependiendo de factores como la ubicación y el diseño de la ciudad. Entre los factores a considerar están:

• Densidad del techo. Las ciudades donde los techos están muy juntos se enfriarían más.
• Construcción. Los techos que permiten que grandes cantidades de calor del sol penetren en el interior de un edificio (como puede suceder con los techos de metal y poco aislamiento) son menos efectivos para enfriar las temperaturas exteriores cuando se pintan de blanco.
• Ubicación. Los techos blancos tienden a tener un mayor impacto en climas relativamente cálidos que reciben luz solar intensa durante todo el año.

Si bien el modelo no tenía suficientes detalles para capturar ciudades individuales, mostró el cambio en las temperaturas en regiones metropolitanas más grandes. El área de Nueva York, por ejemplo, se enfría en las tardes de verano casi 2 grados Fahrenheit.

El equipo de estudio utilizó un nuevo modelo informático, desarrollado por Oleson y sus colegas, que está diseñado para evaluar los impactos de un clima cambiante en las poblaciones urbanas y explorar opciones para contrarrestar el aumento de temperaturas.

Este modelo de cañón urbano simula los cambios de temperatura en los paisajes de la ciudad, capturando factores como la influencia de los techos, las paredes, las calles y los espacios verdes en las temperaturas locales.

Oleson ha vinculado con éxito el modelo de cañón urbano a una simulación por computadora del clima mundial, el Modelo de Sistema Climático Comunitario basado en NCAR, lo que permite a los investigadores estudiar las interacciones entre el cambio climático global y las áreas urbanas.

El nuevo modelo aún no tiene el poder de replicar la arquitectura y el diseño de ciudades específicas. En cambio, el equipo de investigación creó abstracciones de ciudades en el modelo, utilizando clases de densidad de población, diseño urbano y construcción de edificios.

Oleson y sus colegas planean continuar perfeccionando el modelo para brindar más información a los legisladores preocupados por proteger a las poblaciones urbanas de los riesgos asociados con las olas de calor y otros cambios en el clima.

"Es fundamental comprender cómo afectará el cambio climático a las áreas urbanas vulnerables, que son el hogar de la mayor parte de la población mundial", dice el científico de NCAR Gordon Bonan, coautor del artículo.

La National Science Foundation (NSF) es una agencia federal independiente que apoya la investigación y la educación fundamentales en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. En el año fiscal (AF) 2010, su presupuesto es de aproximadamente $ 6,9 mil millones. 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 financiamiento y otorga más de 11,500 nuevos premios de financiamiento. NSF también otorga anualmente más de $ 400 millones en contratos profesionales y de servicios.

Un equipo de construcción pinta un techo blanco en el centro de Washington, D.C.
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