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Campaña de monitoreo de calor extremo intra-urbano en San Juan, Puerto Rico, y su posible impacto en los sistemas socio-ecológicos

Arshley K. Rey Torres (Estudiante de maestría en Salud Ambiental) Angeliz Vangas (Estudiante de maestría en Salud Ambiental) Jazmín Díaz (Estudiante de maestría en Salud Ambiental) Antonio de la Flor (Estudiante doctoral en Salud Ambiental) Pablo A. Méndez Lázaro (PI) Universidad de Puerto Rico-Recinto de Ciencias Médicas Escuela Graduada de Salud Pública Departamento de Salud Ambiental Proyecto Financiado por: National Science Foundation URex-SRN (Urban Resilience to extreme-weather events-Sustainability Research Network)

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Según el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), la Evaluación Nacional del Clima de EU (US-NCA) y el Consejo de Cambios Climáticos de Puerto Rico (PRCCC), existe evidencia científica que demuestra que los eventos de calor extremo están aumentando en frecuencia, duración e intensidad en muchos lugares del mundo. Puerto Rico no es la excepción. Los eventos de calor extremo están asociados a un sinnúmero de problemas en los ecosistemas, tales como el aumento en el nivel del mar y los cambios en la distribución de las precipitaciones. Simultáneamente, pone en riesgo la salud pública en todo el mundo, ejemplo de lo cual son: los efectos directos de las olas de calor, las inundaciones, las tormentas y las condiciones favorables para la transmisión de enfermedades infecciosas vectoriales. La historia revela que desde la revolución industrial los patrones climáticos en el mundo han sufrido cambios drásticos. A escala global, la temperatura media de la superficie del planeta ha aumentado significativamente desde finales del siglo XIX a causa del aumento de dióxido de carbono y otras emisiones de gases de efecto invernadero de origen antropogénico. En Puerto Rico hemos experimentado un aumento en la temperatura ambiental y se han alcanzado récords máximos en años recientes según los datos registrados por el Servicio Nacional de Meteorología de San Juan. Estos episodios de calor extremo se exacerban en entornos urbanos. Con la transformación del paisaje y el desarrollo de áreas de alta densidad urbanística, se ha alterado el clima en las ciudades. Estas alteraciones, conocidas como islas de calor, son ambientes urbanos donde las temperaturas son más elevadas que las de su entorno inmediato debido a la falta de vegetación, la ausencia de áreas verdes y la presencia de concreto y hormigón.

Para comprender el efecto de las islas de calor en San Juan, el Departamento de Salud Ambiental de la Escuela Graduada de Salud Pública del Recinto de Ciencias Médicas (RCM) de la Universidad de Puerto Rico lideró la Campaña de Monitoreo de Calor Extremo Urbano en colaboración con el Institute for Sustainable Solutions de la Universidad Estatal de Portland -Programa de Vigilancia de Calor de CAPA-, durante el mes de junio del 2019. La innovadora campaña de monitoreo de calor intra-urbano se realizó como parte del Proyecto de Investigación Urban Resilience to Extreme Weather Events-SRN, financiada por la Fundación Nacional de las Ciencias (NSF). UREx es una iniciativa de cinco años que tiene el objetivo de producir conocimiento, modelos e instrumentos que apoyen el desarrollo de infraestructura resiliente y las capacidades adaptativas para que las ciudades enfrenten el cambio climático.

El objetivo general de la campaña de monitoreo era producir mapas detallados del calor urbano en San Juan. A través del uso de un algoritmo de aprendizaje automático, los datos terrestres adquiridos se combinaron con imágenes satelitales de la cobertura del suelo para producir mapas detallados del efecto de las islas de calor urbano. Estos mapas ayudan a comprender la distribución del calor y a determinar cómo ésta puede afectar potencialmente a la población. Sirven, entonces, como una herramienta útil para procesos de toma de decisiones.

A esta campaña le precedieron reuniones en las que se discutieron temas generales sobre cambio climático, calentamiento global e islas de calor. Además, se discutieron temas más específicos de la campaña, tales como la metodología del muestreo, la coordinación de equipos y, por supuesto, el uso del instrumento de medición y recopilación de datos.

Tomando en consideración la diferencia en la vegetación y en el pavimento entre las comunidades recorridas, la mayoría de las rutas se caracterizaron por su alta densidad urbana constituidas por áreas residenciales, complejos de apartamentos, áreas comerciales, hospitales y centros educativos. En menor cantidad también, fue posible divisar pequeñas zonas de parques urbanos entre las urbanizaciones y complejos de viviendas, así como áreas de quebradas y ríos canalizados.

De manera general, las zonas urbanas de alta densidad son las áreas más calientes en San Juan (e.g. centros comerciales, áreas industriales, puertos marítimos, áreas residenciales de alta densidad). Durante horas de la mañana (6am), las zonas urbanas de baja densidad y el Sur de San Juan son las áreas más frescas en la ciudad (e.g. Jardín Botánico y Bosque Estatal del Nuevo Milenio, Caimito). En horas de la mañana, se obtuvieron temperaturas mínimas de 70⁰F y temperaturas máximas de 82⁰F. Por otro lado, durante horas de la tarde, la zona central del municipio de San Juan es mucho más caliente que la zona norte de la ciudad (e.g. Santurce) y la zona sur (e.g. Caimito). Río Piedras y Hato Rey son las zonas más calientes durante la tarde. En este periodo de la tarde (2pm), se obtuvieron temperaturas mínimas de 84⁰F y temperaturas máximas de 96⁰F. También se pudo evidenciar valores del índice de calor en San Juan que alcanzaban 110ºF. Vale la pena resaltar el dinamismo del calor; las zonas calientes varían durante el día, la tarde y la noche en función de la velocidad y dirección del viento. En la mañana, el norte de la ciudad es la zona más caliente, mientras que en las tardes el centro de la ciudad es la zona más caliente.

Mapa comparativo de temperatura

La campaña de San Juan es parte de otras campañas que lidera CAPA en otras nueve ciudades: Albuquerque (NM), Portland y Eugene (OR), Tacoma (WA), Richmond (VA), Baltimore (MD), el Distrito de Columbia, Hermosillo (México) y Doha (Qatar). La iniciativa busca contextualizar el efecto generado por las islas de calor en áreas metropolitanas de modo que, una vez es generado el mapa, se logra presentar de forma visual el comportamiento espacial del calor percibido. Un mejor entendimiento de la distribución del calor en la ciudad y de cómo estos eventos de calor afectan tanto la salud de la población y los ecosistemas como el consumo energético, proporcionará una herramienta para desarrollar estrategias de mitigación y adaptación a las altas temperaturas. De igual manera, estos mapas ayudan a visualizar el servicio que proveen las áreas verdes (por ejemplo, la vegetación y los cuerpos de agua), regulando las temperaturas urbanas y ayudando a minimizar los eventos de calor extremo.

Mapa del viejo san juan

Para la ciudadanía científica que se involucró, la campaña de monitoreo de calor fue una experiencia de inmersión en el tema del cambio climático, de modo que tuvieron la oportunidad de participar en el proceso de recolección de datos para nuestra isla. De manera especial se le agradece al soporte técnico del Dr. Vivek Shandas, al grupo de 25 personas voluntarias (estudiantes, profesorado y otros grupos de profesionales) y a la Oficina del Servicio Nacional de Meteorología de San Juan.

Foto de carro con un termometro gigante

 

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