Calor y contaminación: La combinación mortal que amenaza las ciudades
Un grupo observa la Ciudad de México cubierta de neblina desde lo alto del Cerro de la Estrella en abril de 2021. Días antes, la ciudad había registrado una concentración de ozono de 160 partes por mil millones.
El 22 de julio, el mundo experimentó el día más caluroso de su historia registrada. La temperatura promedio global alcanzó los 17.2 grados C (62.9 grados F), lo que llevó al Secretario General de la ONU, António Guterres, a emitir un llamado global a la acción frente al calor extremo.
Sin embargo, el problema del calor extremo no existe en un vacío: cuando las temperaturas suben, también pueden aumentar los niveles de contaminación del aire, como lo reconoció el Sexto Informe de Evaluación (AR6) del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), una evaluación detallada sobre el estado del cambio climático, redactada y revisada por cientos de científicos y expertos el año pasado.
La Ciudad de México es una de las muchas áreas urbanas del mundo donde esta interacción puede darse. La primavera pasada, temperaturas récord y condiciones sin viento llevaron a una alerta de contaminación severa de tres días. La ciudad también activó medidas de emergencia, como la limitación del tráfico para reducir las emisiones de partículas y los niveles de ozono. Fue un oscuro recordatorio del pasado, recordando los años 90 cuando la Ciudad de México fue nombrada la ciudad más contaminada del mundo. Caminar por sus calles en ese entonces era equivalente a fumar dos cajetillas de cigarrillos al día.
Desde entonces, la Ciudad de México ha tomado medidas audaces para limpiar el aire, introduciendo políticas como la priorización de combustibles limpios y acelerando la transición hacia autobuses eléctricos. Como resultado, los residentes de la ciudad ahora viven más saludables y durante más tiempo: en promedio, tres años más que en décadas anteriores.
Pero la Ciudad de México enfrenta una nueva amenaza peligrosa: olas de calor más largas y frecuentes que están potenciando su contaminación del aire. Y a medida que el calor extremo sigue empeorando, especialmente en ciudades donde se intensifica por el efecto isla de calor urbana, la Ciudad de México y otras ciudades alrededor del mundo deben desarrollar estrategias integradas para enfrentar estos desafíos duales y correlacionados.
La conexión entre el calor y la contaminación del aire
A lo largo de miles de páginas del informe AR6 del IPCC, los autores detallaron algunos de los impactos climáticos más alarmantes, incluyendo la relación profundamente entrelazada entre el calentamiento global y la mala calidad del aire.
En términos simples, los niveles de contaminación del aire se disparan cuando las temperaturas suben. Esto sucede de varias maneras. Las altas temperaturas pueden llevar a sequías más frecuentes e incendios forestales más intensos, ambos responsables de aumentar el material particulado (PM10 y PM2.5). Los incendios también liberan grandes cantidades de carbono negro, óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO) y otros compuestos orgánicos volátiles (COV). El calor también acelera los procesos biológicos responsables de la descomposición de residuos orgánicos y aguas residuales, liberando tanto contaminantes del aire como gases de efecto invernadero.
Sin embargo, algunos contaminantes en realidad "se alimentan" del calor. El ozono a nivel del suelo (o troposférico), un contaminante mortal a menudo subestimado, se forma cuando los COV, incluido el metano, y las emisiones de NOx provenientes de vehículos, instalaciones industriales, quema de desechos y agrícolas, y otras fuentes reaccionan químicamente al exponerse a la luz solar. Las temperaturas más cálidas aceleran estas reacciones, lo que lleva a un aumento en la producción de ozono, que se manifiesta como una neblina perjudicial. Como resultado, durante meses más calurosos, secos y con menos viento, y especialmente durante las olas de calor, el ozono a nivel del suelo puede alcanzar niveles peligrosos en las ciudades.
Los países de todo el mundo están observando la correlación entre las altas temperaturas y los altos niveles de ozono. Durante una ola de calor que se extendió por Europa en julio de 2022, el ozono a nivel del suelo en Portugal, España e Italia alcanzó al menos el doble de los 100 microgramos por metro cúbico (µg/m³) considerados seguros por la Organización Mundial de la Salud. Ese mismo verano, China también experimentó niveles elevados de ozono durante una ola de calor. Y un estudio reciente estableció una conexión más amplia entre el alto ozono y el calor en China, basada en niveles de ozono observados entre 2014 y 2019.
El aumento del ozono a nivel del suelo puede representar serios riesgos para la salud, particularmente para poblaciones vulnerables como niños, mujeres embarazadas y adultos mayores. La contaminación por ozono a nivel del suelo también amenaza ecosistemas críticos como los bosques, debilitando su capacidad para responder a tensiones como la sequía, el frío y las enfermedades. Además, daña la producción agrícola al reducir la capacidad de las plantas para convertir la luz solar en crecimiento y contribuye al aumento de las temperaturas globales al reducir la capacidad de los árboles para absorber dióxido de carbono.
Una creciente amenaza para la salud pública
Por sí sola, la contaminación del aire puede poner en riesgo vidas y medios de subsistencia. Pero cuando se combina con el calor extremo, los resultados pueden ser aún más mortales. La combinación de altas temperaturas y aire estancado que se crea durante las olas de calor hace que las personas sean más vulnerables a impactos graves en la salud y que la infraestructura urbana sea más susceptible a la degradación.
La exposición tanto a la contaminación del aire como al calor puede tener impactos a corto y largo plazo en los sistemas respiratorio y cardiovascular. Solo el ozono fue responsable de aproximadamente 490,000 muertes a nivel mundial en 2021, y la exposición prolongada al ozono contribuyó a aproximadamente el 13% de todas las muertes por Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) en el mundo ese mismo año. Un estudio atribuyó la contaminación del aire, incluido el PM2.5 y el ozono a nivel del suelo, a más de 7,000 efectos adversos en la salud infantil, 10,000 muertes y 5,000 hospitalizaciones al año en Yakarta, Indonesia. El calor extremo es responsable de aproximadamente 489,000 muertes a nivel global cada año. Y durante la ola de calor de 2022 en Europa, se registraron más de 60,000 muertes relacionadas con el calor. Se necesita más investigación para entender cómo esas muertes también pudieron haber sido afectadas por la exposición a contaminantes del aire.
Los estudios muestran que los riesgos para la salud individual aumentan cuando la contaminación del aire y las altas temperaturas actúan simultáneamente. Por ejemplo, investigaciones recientes encontraron que las altas temperaturas pueden exacerbar las respuestas fisiológicas a la exposición a corto plazo al ozono. Según un estudio de 2022, el riesgo de mortalidad en días con exposición combinada aumenta en un 21%. Otro estudio sobre el efecto del calor y el ozono en las hospitalizaciones por problemas respiratorios en California encontró que los barrios de bajos ingresos y las áreas con altas tasas de desempleo eran desproporcionadamente susceptibles a los impactos combinados del calor y el ozono.
Los niños y los ancianos son las poblaciones más vulnerables frente a esta combinación mortal. Actualmente, la contaminación del aire es el segundo factor de riesgo de muerte para los niños menores de 5 años. Mientras tanto, las personas mayores de 50 años sufren a una mayor tasa de condiciones preexistentes como EPOC, diabetes, accidentes cerebrovasculares y enfermedades cardíacas, y son especialmente susceptibles a los altos niveles de ozono troposférico. Los países de ingresos bajos y medianos también están desproporcionadamente afectados por el ozono, ya que representan una parte significativa del número total de muertes atribuidas al ozono desde 2010. A medida que la calidad del aire empeora y nuestro planeta sigue calentándose, el mundo debe tomar medidas urgentes para prevenir y tratar a los más vulnerables de estos impactos.
Soluciones para una combinación mortal
Trabajar para debilitar la relación entre el calor y la calidad del aire es fundamental para reducir los efectos de estas amenazas combinadas. Abordar las emisiones que calientan nuestro planeta y reducir los contaminantes que contaminan nuestro aire es esencial para enfrentar las causas fundamentales de ambos problemas. Pero los líderes también pueden tomar medidas para proteger a los residentes de manera más inmediata y construir resiliencia climática.
Preparación para la salud
A medida que nos adaptamos a temperaturas más altas, es vital que nuestros sistemas médicos puedan hacer frente al creciente número de personas afectadas por el calor y la contaminación del aire. Durante olas de calor y eventos de alta contaminación, las ciudades deben estar preparadas para manejar un aumento en la demanda de atención médica, especialmente de aquellos con condiciones preexistentes que son más vulnerables a problemas respiratorios y cardiovasculares durante eventos de calor extremo. Aumentar el acceso a salas de emergencia y medicamentos salvavidas puede fortalecer la capacidad de respuesta ante emergencias y mejorar la infraestructura de salud pública. La clínica de contaminación del aire de Bangkok, dedicada exclusivamente a tratar a pacientes que sufren enfermedades relacionadas con la contaminación del aire y a educar al público sobre la seguridad de la calidad del aire, es un modelo que otras ciudades podrían seguir. Cuanta más capacidad tengan los sistemas de salud pública para tratar a los pacientes que sufren de enfermedades relacionadas con la contaminación del aire y el calor, más vidas se salvarán.
Mejores pronósticos de calidad del aire
Los sistemas de alerta temprana para eventos climáticos extremos son herramientas críticas para preparar a las personas para condiciones peligrosas, como señaló Guterres en su llamado a la acción sobre el calor extremo. Pero el acceso a información sobre la calidad del aire también es esencial para navegar por los picos en los niveles de contaminación que acompañan a las olas de calor. Integrar la previsión de la contaminación del aire en los sistemas de alerta temprana es especialmente urgente en los países de ingresos bajos y medianos, que a menudo carecen de los datos, las capacidades y los modelos satelitales necesarios para generar sus propios pronósticos de calidad del aire. WRI y la Oficina Global de Modelado y Asimilación de la NASA han colaborado para dar a las ciudades en países de bajos ingresos acceso a pronósticos de calidad del aire a través de una herramienta llamada CanAIRy Alert. Los pronósticos corregidos por sesgos de GEOS-CF están actualmente disponibles para 121 sitios en 21 ciudades de todo el mundo, ayudando a los tomadores de decisiones a predecir mejor los aumentos en la contaminación del aire, identificar soluciones y preparar respuestas de salud pública.
Soluciones integradas para el clima y el aire limpio
Los impactos de la contaminación del aire y el calor extremo están entrelazados, por lo que sus soluciones también deben estar conectadas. Reducir las emisiones —mediante la imposición de estándares estrictos para las industrias, mejorar el transporte público y fomentar el transporte no motorizado, por ejemplo— puede limpiar el aire mientras ayuda a frenar el aumento de temperaturas asociado con el cambio climático. Poner fin a la dependencia de los combustibles fósiles e invertir en fuentes de energía renovable también es imperativo y puede ayudar a reducir tanto las temperaturas como los niveles de contaminación del aire.
A corto plazo, las ciudades deben desarrollar planes de respuesta ante emergencias para situaciones de calor y calidad del aire peligrosas, que podrían incluir la limitación de vehículos en las carreteras y el cierre de fábricas altamente contaminantes para reducir temporalmente las emisiones durante eventos de alta contaminación. Las ciudades pueden aumentar su resiliencia a largo plazo tanto al calor como a la contaminación del aire mediante la mejora de la planificación urbana, que podría incluir corredores de ventilación abiertos para dispersar más eficazmente la contaminación del aire. También pueden construir infraestructura verde como la cobertura arbórea urbana, que puede mitigar el efecto de isla de calor urbana al enfriar las ciudades mientras absorbe contaminantes del aire.
Impulso hacia adelante
El llamado a la acción de Guterres en respuesta a la ola de calor récord de julio de 2024 es un paso bienvenido y esencial. Como parte de esta movilización, los países de todo el mundo también deben considerar el papel que juega la contaminación del aire. La combinación de calor extremo y mala calidad del aire es especialmente perjudicial para la salud humana y nuestros ecosistemas, y el mundo debe tomar medidas rápidas en ambos frentes.
Un mejor entendimiento de la interacción entre las altas temperaturas y la contaminación del aire es crucial para implementar soluciones inmediatas y a largo plazo. Un conocimiento más profundo sobre esta conexión, y un acceso más amplio y equitativo a datos y herramientas, puede llevar a preparaciones más efectivas. Las soluciones a esta amenaza dual también deben considerar las vulnerabilidades de diferentes poblaciones, como los impactos desproporcionados en la salud, enfermedades y hospitalizaciones. El siguiente paso es construir un impulso global y tomar medidas colectivas para mantenerlo.
Nina Saaty contribuyó a este artículo.