Uno studio pubblicato di recente sulla rivista Nature si esamina come le città sono generalmente più calde rispetto alle aree adibite alle colture e questo rappresenta un fenomeno noto come l’isola di calore urbano (UHI). Spesso ad esso si accompagna un altro fenomeno
chiamato l’isola secca urbana (UDI), per cui l’umidità del terreno urbano è inferiore a quella del terreno rurale circostante. L’isola di calore urbana aggrava lo stress termico urbano per i cittadini residenti in quelle zone, mentre l’isola secca urbana può invece fornire sollievo perché il corpo umano che può far fronte alle condizioni di caldo migliori per la bassa umidità attraverso la sudorazione.
Difatti, l’equilibrio relativo tra l’isola di calore urbano e l’isola secca urbana che è misurato in base alle variazioni del bulbo umido di temperatura (Tw) ed è una chiave di lettura ancora in gran parte sconosciuta determinante per le ripercussioni sulla salute uman nei climi urbani. Gli autori dello studio hanno dimostrato come la temperatura è ridotta nelle città secche e nei climi moderati, dove l’isola secca urbana è più frequente dell’isola di calore urbano che caratterizza i climi umidi (con precipitazioni estive superiori a 570 millimetri).
Le isole di calore urbano
Le conclusioni di questo studio sono tratte attraverso delle precise analisi di dati delle stazioni meteorologiche urbane e rurali in tutto il mondo e su calcoli che riguardano i modelli climatici. Il rischio di estremo calore umido è destinato ad aumentare in futuro, e questi effetti urbani possono aumentare ulteriormente il rischio che avvengano questi fenomeni.
La temperatura dell’aria e l‘umidità dell’aria possono superare delle soglie pericolose per la salute umana durante il giorno e durante l’estate
a causa della maggiore temperatura di fondo e umidità rispetto alla notte e durante l’inverno. L’effetto urbano di isola secca (UDI) può causare un maggiore raffreddamento se si verifica durante le ore diurne estive. Come l’isola secca urbana interagisca con l’effetto di isola di calore urbana (UHI) ha importanti implicazioni per la salute, soprattutto nelle città dell’emisfero australe.
I problemi per la popolazione
Alcune di queste città sono sedi di insediamenti informali, che hanno un basso accesso all’aria condizionata e sono vulnerabili alle temperature estreme, e molti si trovano in climi tropicali e subtropicali dove l’effetto di alta temperatura e di alta umidità si avvicina alla soglia fisiologica di sopravvivenza per l’uomo (temperatura del bulbo umido Tw = 35°C. L’intensità dell’effetto di isola secca urbana in queste città può avere il potenziale di compensare completamente l’effetto di calore urbano che è fortemente negativo per i cittadini.
Tuttavia, se queste città sono più umide delle aree agricole, l’elevata umidità aumenterà le alte temperature urbane, spingendo i livelli di stress termico ancora più vicino alla soglia letale. La conoscenza attuale di questi effetti del microclima urbano è limitata alle regioni sottoposte ad ondate di calore estremo in climi umidi, come l’Asia meridionale, l’Africa tropicale e l‘Amazzonia.
I climi umidi
I dati satellitari dimostrano ampiamente che le ondate di calore superficiale (ovvero il rapporto tra caldo urbano e caldo rurale che si basa sulla differenza di temperatura di superficie del terreno) è
più forte nei climi più umidi.
Un meccanismo di fondo è che le città con climi umidi sono meno efficienti nel dissipare il calore dalla superficie terrestre all’atmosfera più bassa che le aree agricole. Un’ipotesi di lavoro è che la bassa efficienza di convezione urbana della terra dovrebbe anche migliorare l’intensità di calore dell’aria nei climi umidi. La riduzione dell’evaporazione urbana dovuta alla rimozione della vegetazione è un meccanismo chiave della formazione di isole di calore urbane.
L’isola secca urbana
Il fenomeno dell’isola secca urbana è stato osservato in diverse città di media latitudine in climi di fondo dove l’evaporazione è limitata ai corsi d’acqua. Ma nella bassa latitudine il clima umido, dove l’evaporazione è limitata dall’energia, l’aria urbana può diventare più umida rispetto al contesto rurale. Non è noto se questi risultati locali possono essere estes a regioni geografiche più ampie.
Nell’ambito di questo studio, gli esperti sulla base dei dati di 133 stazioni urbane e rurali nel mondo hanno sviluppato un modello climatico per simulare le isole di ondate di calore e le isole urbane secche. I risultati riguardano i tre mesi estivi.
Il caldo percepito e la temperatura corporea
In questa prospettiva, la temperatura del bulbo umido (Tw) è presa ad esame per misurare l’effetto combinato di temperatura e umidità nello stress termico. Poiché è la temperatura più bassa che può essere raggiunta per l’evaporazione di acqua, la temperatura del bulbo umido è una buona approssimazione della temperatura della pelle di un corpo umano. E questa approssimazione può essere più appropriata nei climi caldi e umidi rispetto ai climi secchi o freddi. Gli autori hanno verificato che il carico di calore umido urbano dipenda dal regime delle precipitazioni.
