Más allá del termómetro: 5 métricas de calor que impulsan una mejor toma de decisiones

La manera en que los científicos y los responsables de políticas miden el calor en su esfuerzo por enfrentar el aumento de las temperaturas en las ciudades del mundo requiere un enfoque más matizado que limitarse a observar la temperatura diaria al aire libre. Existen diversas herramientas que ofrecen una visión más completa del fenómeno.

Algunas mediciones, como la temperatura de la superficie terrestre, permiten comparar distintas zonas dentro de una ciudad. Otras, como la temperatura del aire, el índice de calor o la temperatura del bulbo húmedo describen las condiciones térmicas de un barrio o de una región urbana. Cada vez más, los expertos recurren a índices de confort térmico, conjuntos de datos más complejos que ayudan a mostrar cómo estas condiciones afectan a las personas en el entorno donde viven.

Después de que 2024 se registrara como el año más caluroso de la historia, los investigadores prevén un aumento de casi 3 °C (5,4 °F) en la temperatura para 2100 si no reducimos significativamente las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Este aumento afectaría de manera desproporcionada a las ciudades, donde las características urbanas, como los kilómetros de pavimento y la falta de espacios verdes, pueden añadir otro grado Celsius (1,8 grados Fahrenheit) de calentamiento, y a los más de 4000 millones de personas que viven en ellas.

Como parte del sistema meteorológico global, el calor extremo puede extenderse por amplias regiones, pero las personas lo experimentan a escala muy local. Elegir la métrica adecuada para medir con precisión los resultados será fundamental para que las ciudades del mundo enfrenten con eficacia el reto del calor extremo urbano, especialmente a medida que las temperaturas siguen en aumento.

Formas tradicionales de medir el calor

Cuando hablamos de exposición al calor, nos referimos a un conjunto de fuentes que contribuyen a que una persona sienta calor. Imaginemos a alguien al aire libre durante una ola de calor: la radiación directa del sol, la radiación reflejada por superficies como carreteras o edificios, junto con la temperatura y la humedad del aire, determinan la intensidad del calor que esa persona percibe.

A continuación, se presentan algunas de las métricas tradicionales del calor, sus usos y limitaciones:

Temperatura de la superficie terrestre

La temperatura de la superficie terrestre (LST, por sus siglas en inglés) se calcula a partir de datos satelitales y mide la temperatura de distintas superficies, como techos, copas de árboles y carreteras. Aunque esta medida no tiene un significado directo para la población en general, su facilidad de cálculo en cualquier punto del planeta la convierte en una herramienta ampliamente utilizada por los investigadores para elaborar mapas científicos del calor. Durante muchos años, la LST ha sido considerada una referencia clave en el análisis del calor urbano.

La LST resulta útil para comparar diferentes zonas dentro de una ciudad y determinar qué superficies absorben más calor y lo liberan lentamente a lo largo del día. Sin embargo, no permite comprender adecuadamente la exposición real de las personas al calor, ya que no considera la mayoría de los factores que influyen en cómo lo experimentamos. Por ejemplo, una persona puede estar de pie sobre un césped fresco, pero aun así sentir calor si permanece bajo el sol en un día cálido y húmedo.

La temperatura del aire

La temperatura del aire se mide a unos dos metros sobre el suelo. Debido a que es fácil de modelar y comprender, la temperatura del aire es la medida que utilizan los medios de comunicación locales y otros medios en sus reportajes. Se mide con un simple termómetro y ofrece una imagen clara de las condiciones meteorológicas ambientales de un lugar, sin tener en cuenta otros factores (como la humedad o la luz solar) que podrían hacer que una persona sintiera calor. Dado que la temperatura del aire tiene en cuenta las condiciones generales, es una medida ideal para analizar y comparar las temperaturas a lo largo del tiempo.

En un barrio o una ciudad, medir la temperatura del aire puede ser un desafío. Las mediciones consistentes en áreas extensas dependen de estaciones meteorológicas, que suelen estar geográficamente dispersas y son costosas de mantener, o de sensores de bajo costo, que pueden presentar fallas o romperse con facilidad. Ante ello, los científicos deben interpolar los datos entre los puntos disponibles y modelar la distribución de la temperatura en toda la zona.

Aun así, la temperatura del aire no refleja otros factores atmosféricos o ambientales, como la presencia de árboles que proporcionan sombra, los cuales influyen directamente en la sensación térmica de las personas en un vecindario. Además, solo una intervención de gran escala —como una masa de agua o un conjunto amplio de techos frescos— podría modificar de forma significativa la temperatura del aire en una zona. Por esta razón, si las ciudades buscan entender y reducir los efectos del calor local, la temperatura del aire por sí sola no ofrece el nivel de detalle necesario para orientar intervenciones a escala humana que protejan efectivamente la salud de las personas.

Índice de calor y temperatura del bulbo húmedo

Los meteorólogos calculan la temperatura “percibida” mediante el índice de calor, una medida que ajusta la temperatura del aire según la humedad. Por ejemplo, cuando tanto la humedad como la temperatura son elevadas, el cuerpo tiene más dificultad para regular su temperatura mediante la transpiración. En cambio, una humedad baja combinada con temperaturas altas —lo que suele llamarse “calor seco”— se percibe más fresca, ya que la baja humedad del aire acelera la evaporación del sudor y ayuda a enfriar el cuerpo.

Por ello, el índice de calor permite estimar cómo reaccionará el cuerpo ante determinadas condiciones climáticas, lo que lo convierte en una herramienta útil para evaluar la seguridad de trabajar al aire libre o realizar actividades deportivas.

La temperatura del globo de bulbo húmedo (WBGT, por sus siglas en inglés) es una medida similar, pero también considera la radiación solar directa y la velocidad del viento, además de la temperatura y la humedad del aire. Esta métrica ofrece una evaluación más completa de la exposición al calor, ya que permite determinar cuánto más calor siente una persona bajo el sol y con una brisa limitada.

El índice de calor y la temperatura del globo de bulbo húmedo (WBGT) se miden mediante termómetros especializados o estaciones meteorológicas, y se interpolan de forma similar a la temperatura del aire. Como ambas mediciones consideran fuentes de calor más variables, resultan mejores indicadores de la carga térmica, es decir, del impacto acumulativo del calor ambiental sobre una persona, en comparación con la temperatura por sí sola.

No obstante, al igual que la temperatura del aire, estas mediciones presentan poca variación espacial, por lo que no siempre reflejan con precisión los cambios en el entorno local.

Estos métodos tradicionales que se utilizan a menudo para medir las fuentes de calor no describen todas las dimensiones de cómo una persona siente el calor o su impacto en su salud, que puede variar mucho de una persona a otra. El entorno, por ejemplo, desempeña un papel importante y puede cambiar el impacto incluso en una misma ciudad. Los residentes del centro de Los Ángeles, con sus manzanas abarrotadas y la falta de espacios verdes, experimentarán el calor de forma diferente a los del lado oeste de la ciudad, que pueden beneficiarse de los efectos refrescantes del océano Pacífico.

Cada método de medición del calor tiene su utilidad y puede servir como base para distintas estrategias de intervención, desde la implementación de techos frescos hasta la creación de sistemas de alerta temprana por calor. Sin embargo, estos enfoques tradicionales no capturan completamente la forma en que el calor afecta a las personas en su entorno cotidiano. Para garantizar que las acciones municipales respondan de manera efectiva a los crecientes impactos del calor urbano extremo, las ciudades deben incorporar también modelos de confort térmico.

Medición del calor con modelos de confort térmico

Cuando alguien está al aire libre en un día caluroso, la radiación directa del sol, la radiación reflejada por las superficies, la temperatura del aire ambiente, el nivel de viento y la humedad le afectan simultáneamente. Las métricas de confort térmico calculan los efectos acumulativos de estas fuentes de calor colectivas, lo que nos proporciona las evaluaciones más detalladas de la exposición humana al calor.

Por ejemplo, si una persona camina por una calle asfaltada con sombra parcial de los árboles al mediodía, en un día caluroso y húmedo, las métricas de confort térmico permiten estimar su nivel real de exposición al calor, combinando factores como la luz solar que se filtra entre las copas de los árboles, el asfalto caliente bajo sus pies y las condiciones climáticas del entorno.

Si esa misma persona recorre la calle nuevamente a las seis de la tarde, una métrica de confort térmico podría anticipar una sensación más fresca, resultado de las sombras más largas y de la menor temperatura del aire, incluso cuando el asfalto conserva parte del calor acumulado durante el día.

El confort térmico se mide mediante un conjunto de instrumentos que incluye termómetros especializados y un anemómetro. Sin embargo, con mayor frecuencia se calcula a través de modelos tridimensionales que integran factores como la meteorología, la radiación solar directa y reflejada, la presencia de árboles y edificios, el uso del suelo y las zonas de sombra.

Los científicos emplean cada vez más métricas como el Índice Universal de Confort Térmico, la Temperatura Radiante Media y la Temperatura Fisiológica Equivalente para evaluar las condiciones de confort térmico.

En Singapur, por ejemplo, los planificadores urbanos utilizan estos modelos para poner a prueba intervenciones de diseño que reducen la exposición al calor, como corredores de viento, infraestructura verde y espacios sombreados, capaces de refrescar las zonas donde las personas experimentan mayor sensación de calor.

Elegir las métricas correctas para enfrentar el calor a nivel local

A medida que las temperaturas siguen en aumento en las ciudades de todo el mundo, las intervenciones para mitigar el calor extremo cobrarán cada vez más importancia. Utilizar la métrica adecuada para evaluar el impacto de estas intervenciones es fundamental al momento de considerar cómo, dónde y cuándo serán efectivos los cambios.

Cada grupo de actores implicados persigue metas diversas relacionadas con la gestión del calor. Al planificar ciudades más resilientes, con infraestructuras adecuadas y beneficios colaterales que mejoren la refrigeración urbana, deben elegir las métricas apropiadas para medir y comunicar los avances hacia esos objetivos.

Algunas políticas y proyectos se enfocan en proteger la salud de las personas durante los episodios de calor extremo, mientras que otros priorizan la reducción de la formación de ozono troposférico o la disminución de la carga sobre las redes eléctricas.

Cada meta requiere un tipo distinto de métrica y de datos sobre el calor, que permitan planificar, orientar y priorizar su implementación de manera más efectiva.

Todas las ciudades padecen el calor, pero también lo sufren las personas, por lo que las autoridades locales deben impulsar intervenciones que aborden el calor a escala urbana, con el fin de modificar las temperaturas ambientales exteriores, y al mismo tiempo dar prioridad a acciones locales y vecinales que reduzcan la exposición diaria de las personas al calor.

Así como existen métricas distintas para distintos objetivos, también es necesario emplear indicadores específicos para evaluar la eficacia de cada tipo de intervención. Por ejemplo, los techos fríos disminuyen el calor a nivel de vecindario y su impacto se evalúa mejor mediante la temperatura del aire regional. En cambio, la sombra protege directamente a las personas al reducir su exposición al calor, y sus beneficios se comprenden mejor mediante métricas de confort térmico.

A medida que los riesgos del calor extremo se intensifican en las ciudades, los líderes y responsables de políticas públicas necesitan un conjunto diverso de herramientas para entender y enfrentar el problema. No basta con saber que una ciudad es calurosa: elegir la métrica adecuada para cada dimensión del desafío permite a las autoridades y a la ciudadanía profundizar en la comprensión de sus riesgos locales y definir soluciones más efectivas.