6 de feb de 2023
RESUMEN
En 1988, el promedio de temperatura de superficie para la ciudad de Santa Fe fue de 32ºC. Para 2019, este promedio asciende a 33.5ºC.
Para 1988 las temperaturas de superficie varían entre 24º y poco más de 37ºC. Mientras que hacia 2019, estas lo hacen entre poco más de 25º y 39ºC.
Las coberturas sufren variaciones a medida que aumentan las zonas construidas. 45% del territorio está construido en 1988, mientras que en 2019 este valor es de 54%.
Las coberturas de vegetación disminuyen. En 1988, 42% del territorio dentro de los distritos de la ciudad, está cubierto por vegetación. En 2019, el 38%.
Existe correlación entre la temperatura de superficie y el tipo de cobertura. Así, a mayor superficie construida mayor TST.
Los distritos que más variaciones sufren en términos de cobertura y TST son los del Noroeste, Norte Noreste. De hecho, se trata de los distritos que más han crecido en superficie construida, como así también en TST.
En los espacios verdes diseñados, el 4% es vegetación densa, mientras que el 57% es rala. A su vez, el 30% es superficie construida, y el restante corresponde a otro tipo de coberturas (agua, suelo descubierto).
En las plazas y parques, donde la cobertura es vegetal, la TST promedio ronda los 29ºC.
Los espacios verdes diseñados, plazas, parques y ciclovías, están mayormente ubicadas en los distritos Este y Centro. En estos, el 80% del territorio se ubica dentro de los 400mt alrededor de los espacios verdes. En los demás distritos, el 50% y menos.
Los barrios más calientes se encuentran al norte de Boulevard, en la franja que se extiende hacia el norte entre Aristóbulo del Valle y Blas Parera.
INTRODUCCION
La ciudad de Santa Fe es conocida por sus veranos calurosos y húmedos. Cada verano los medios de comunicación reportan un nuevo récord de consumo de energía, sobre la prolongada extensión de una nueva ola de calor u otra marca máxima en sensación térmica. Según la clasificación climática de Köppen, nuestra ciudad se ubica en una región donde el clima es subtropical húmedo sin estación seca, por lo que el calor y la humedad son la regla de nuestros veranos. Esto debe prevenirnos para cualquier política pública ambiental, como por ejemplo la forestación de la ciudad, la planificación de espacios verdes y el mantenimiento de los existentes, o cómo llegar a una eficiencia energética más allá de nuestros veranos calurosos, considerando además el efecto del cambio climático y el aumento de las temperaturas. En este contexto, hay algo más que no debe soslayarse: el efecto que puede producir lo urbano, la superficie construida y su composición, en las temperaturas que percibimos las ciudadanas y ciudadanos que habitamos la ciudad.
En este informe abordaremos lo que se conoce como islas de calor urbanas (ICU) y cómo aparecen en nuestra ciudad de Santa Fe. Las ICU se definen como la diferencia de temperatura entre un área determinada en el espacio urbano y sus alrededores. Pueden encontrarse a partir de plataformas satelitales con la técnica de la teledetección óptica al estimar la temperatura de superficie terrestre (en adelante TST). La ventaja que ofrece la teledetección, es que la plataforma satelital capta la escena completa, y lo puede hacer a lo largo del tiempo cuando las misiones satelitales son sistemáticas y sostenidas en el tiempo (como las misiones Landsat de la NASA), otorgando un flujo constante de datos de acceso libre y gratuito.
En nuestro caso, para estimar la TST y encontrar las ICU, utilizamos diferentes satélites de la misión Landsat: los Landsat 5 y 8. A través de los instrumentos y sensores de estos satélites, observaremos cómo se distribuyen las temperaturas en nuestra ciudad y cómo estas han cambiado en 2019, con respecto a 1988.
Temperatura de superficie terrestre
La TST difiera de medición de la temperatura del aire, esa que escuchamos o vemos habitualmente en el pronóstico del clima. Si bien existe correlación entre aquella y esta, y se ha encontrado que esa correlación depende de la geografía, estas dos temperaturas evolucionan de modo similar, dado que el aire se calienta con la radiación en forma de calor, devuelta por la superficie. Por esto, a diferencia de la temperatura del aire, la TST es la temperatura que se mide de la emisión de radiación de la superficie de un territorio derivada de la radiación solar, en otras palabras se trata de cómo se calientan las cosas con el Sol.
Quizás se comprenda en este punto que la superficie no siempre está cubierta por los mismos tipos de “cosas”. Así, cada tipo de cobertura del terreno refleja una radiación acorde a su composición físico química; por ejemplo, una cobertura vegetal o arbórea de acuerdo a su fisiología y estado de las hojas "se calienta" y se comporta de modo diferente a una cobertura asfáltica o de concreto. Nos vamos haciendo una idea de lo que es una isla de calor urbana.
Estos diferentes tipos de cobertura presentes en la estructura urbana generarán puntos calientes o fríos a lo largo y ancho de la ciudad y definirán el (o los) clima(s) urbano(s). Esto se relaciona directamente con la idea de desarrollo sustentable de la ciudad, en lo que respecta al ahorro de energía, por nuestra propia economía y en pos de reducir el impacto humano en el clima. Por esta razón, abordar la temperatura de superficie, y al respecto las islas de calor urbanas, es importante por la sustentabilidad de las políticas públicas, desde el punto de vista del uso de energía como también de salud, y bienestar de los habitantes de la ciudad.
TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE TERRESTRE DE SANTA FE
Del análisis de imágenes satelitales obtenidas por los satélites Landsat 5 y 8 podemos obtener la temperatura de superficie terrestre. Comparamos los años 1988 y 2019 durante los meses de noviembre de esos años (días 23 y 29, respectivamente), para ver cómo ha evolucionado el calentamiento del territorio en nuestra ciudad.
Para noviembre del año 1988, las TST dentro de los límites definidos por los distritos van desde 21.9º a 38.8ºC, con un promedio de 32ºC. En esta escena, los puntos más calientes en el casco urbano se encuentran en el distrito Centro donde las temperaturas alcanzan más de 37ºC, mientras que los más fríos se encuentran en La Costa, rondando los 23ºC. Así las regiones más frescas se encuentran entre más de 20º hasta los 30º, mientras que desde ahí hasta los 39ºC se encuentran las más calientes.
Es necesario notar que estas variaciones se producen sobre determinados tipos de cobertura. Concretamente, de la clasificación de coberturas y usos del suelo, para el año 1988 encontramos que el 45% del territorio dentro de los límites de la ciudad, definidos por los distritos, está urbanizado, mientras que el 42% se compone de coberturas vegetales, sólo el 4.6% no tiene cobertura, y el restante es agua (mapa 1). Pero ¿cómo es la temperatura de acuerdo a estas clases? En primer lugar, clasificamos el territorio de la ciudad en tres grandes clases de cobertura como se muestra en el mapa 1 (esta clasificación se aplicó a las dos escenas mencionadas): urbano en tonos de rojo, vegetal en tonos de verde, suelo (sin cobertura) en marrón. Por eso, a partir de esa clasificación, buscamos qué temperaturas abarcan cada una de estas clases (gráfico 1):
Si discriminamos por distrito, las composiciones de coberturas vegetales y urbanas varían ampliamente entre ellos (gráfico 2), mostrando en este caso correlación con el patrón de variación de la temperatura de superficie. Así, discriminando estas temperaturas distrito a distrito obtenemos los valores promediados mostrados en el gráfico 3, donde encontramos que el distrito con mayores temperaturas de superficie en promedio es el Centro con cerca de 35ºC, mientras que el distrito con menor promedio de temperatura es La Costa, con una media de 28.7ºC.
Por otro lado, si comparamos ambas variables, vemos la correlación de cómo varía la TST en función de la superficie cubierta por vegetación (gráfico 4). Así, en 1988, cuando aumenta la cobertura vegetal desciende la temperatura de superficie terrestre. Lo contrario, si desciende.
Por lo tanto, podemos observar que la TST varía directamente en relación a la cobertura de superficie. En 1988 la ciudad tiene una composición donde el Centro es el área de mayor calor de superficie, seguido por los distritos del “corazón” de la ciudad, mientras los distritos del norte, menos urbanizados y con mayor presencia de coberturas vegetales, se comportan mucho más frescos. Estos datos sugieren que en el Centro predominan estructuras bajas en general, donde la radiación del sol puede incidir directamente calentando uniformemente la superficie, y a medida que la superficie construida se hace más dispersa las coberturas vegetales bajan la TST.
Ya en el siglo XXI en la ciudad de Santa Fe, para el año 2019 la TST promedio se ubica en 33.5ºC, 1.4º más que 1988, por lo que observamos una tendencia de ascenso de la temperatura de superficie terrestre. A la par de esta variación, la cobertura vegetal de la ciudad continúa descendiendo, cubriendo solo el 38% del territorio, mientras asciende la superficie construida al 54%.
Las temperaturas de las clases obtenidas por la clasificación tienen amplitudes similares a la escena de 1988. Aquí la clase “suelos sin cobertura“ es la que más temperaturas presenta elevándose sobre la clase de cobertura construida. De igual modo, la clase “cobertura vegetal” es la de menor temperatura, y con una amplitud similar a la de 1988 (gráfico 5).
También y como en la escena anterior, en cada uno de los distritos las situaciones son variadas. En los distritos noroeste, norte, noreste y la costa, la cobertura vegetal desciende, aumenta la superficie construida, mientras la TST se encuentra en los 34, 34, 32 y 29ºC respectivamente.
En los distritos del “corazón” de la ciudad, los cuales no pueden continuar expandiéndose, las superficies construidas descienden mínimamente y aumentan, también mínimamente, las coberturas vegetales (gráfico 6).
Y a la par de aumentos y descensos de estas coberturas, se mueve también la TST distrito a distrito, correlacionándose con la variación de esas coberturas (gráfico 7 y 8). En efecto, las coberturas de vegetación muestran temperaturas más bajas, por lo que la TST desciende a medida que aumenta este tipo de cobertura, similar a como se comporta en 1988 (gráfico 8).
Vemos que a lo largo de los años ha aumentando la cobertura de superficies construidas en detrimento de las coberturas vegetales, y a medida que ha disminuido esta cobertura verde, o se ha debilitado, han aumentado las TST, generando microclimas de altas temperaturas en ciertas regiones. Los aumentos de TST se distribuyen de acuerdo al crecimiento y composición de las coberturas del suelo en la ciudad de Santa Fe. Por otro lado, si comparamos los promedios de los años 1988 y 2019, vemos la tendencia ascendente de 32º a 33.5ºC, respectivamente.
AREAS VERDES: PLAZAS Y PARQUES
Esta variación entonces genera también desigualdades a nivel de los microclimas. Cuando pensamos en los espacios verdes, pensamos en plazas y parques de la ciudad, espacios verdes diseñados para el uso público, de acceso libre y gratuito a través de cualquiera de los modos de transporte.
¿Son las plazas y parques suficientes en la ciudad? ¿Tiene nuestra ciudad una cantidad de espacios verdes diseñados para brindar bienestar a las y los habitantes? Del sondeo de estas áreas verdes diseñadas (plazas, parques y reserva ecológica), en la ciudad de Santa Fe encontramos que, teniendo en cuenta la población censada en 2010, el área es de 4.86 m2/hab. Para tener una comparativa, la Ciudad de Buenos Aires, a 2018, reportó 6 m2/hab. Por otro lado, algunas recomendaciones internacionales sugieren al menos 10 m2/hab.
Y si consideramos que la población ha crecido en estos diez años en Santa Fe, es posible que la relación m2/hab sea menor. En el mapa 5 mostramos cuáles son los espacios verdes considerados para el indicador.
De estos espacios verdes diseñados, casi el 4% está compuesto de vegetación densa (árboles), el 57% de vegetación rala, baja (como por ejemplo pasto) o en crecimiento, el 30% de superficies construidas, 6% de superficies sin cobertura y el restante agua.
En este sentido, las temperaturas mostradas por estos espacios verdes oscilan entre 26 y 38ºC, con picos en 31 y 35ºC como se puede observar en el histograma 1. Mientras que si discriminamos las coberturas presentes en esos mismos espacios verdes, obtenemos temperaturas acordes a sus coberturas (histograma 2).
El histograma 2 nos alerta de que importa la cantidad, pero también la calidad de los espacios verdes, los cuales deben contar con más cobertura vegetal densa.
Por otro lado, la distribución desigual de los espacios verdes diseñados varía según el distrito en lo que respecta a su accesibilidad. En el mapa 6 mostramos estos espacios verdes con su zona de influencia de 400m a la redonda. De este análisis obtenemos los datos del gráfico 13 donde se observa la zona de influencia de los espacios verdes, comprendida como "probabilidad de acceso".
Esto nos muestra que en los distritos Centro y Este una vecina o vecino tiene más de un 80% de probabilidades de vivir a menos de 400m de una plaza o parque. A diferencia de una vecina o vecino de del Oeste, Sudeste o Norte que tiene menos de 50% de probabilidades de vivir a 400m de un espacio verde diseñado, y desde 20% y menos, vecinos y vecinas de los distritos Noreste, Noroeste y Costa. De esta forma comprendemos cómo se vive la la desigualdad de acceso a los espacios verdes diseñados.
ISLAS DE CALOR: BARRIOS CALIENTES
Ahora podemos preguntarnos ¿cuáles barrios son los más calurosos, cuáles habitantes de la ciudad están más expuestos a temperaturas más altas? Como vimos en el gráfico 7, el distrito Oeste es el distrito con mayores temperaturas en promedio, seguido por el Este, Centro, Norte y Noroeste. Sin embargo, los barrios del Centro muestran temperaturas uniformes, a diferencia de barrios del Noroeste y Norte donde la diferencia se produce entre cuáles están en los márgenes de la ciudad y cuáles no.
En este sentido, como identificamos anteriormente, los distritos Noroeste, Norte y Noreste son los que han mostrado un mayor crecimiento de las coberturas de superficies construidas entre 1988 y 2019.
A la par de este fenómeno, los barrios del interior de estos distritos y que han crecido en superficies construidas desde finales de los 80 son los que muestran mayores temperaturas medias. Esto significa que no cuentan con coberturas vegetales con temperaturas más bajas, son islas de calor casi en sentido estricto, han crecido solo en superficie construidas ¿sin planificación de por medio y por ende sin espacios verdes?
Estos barrios muestran mayores temperaturas y muy pocos espacios verdes como vemos en el mapa 6, por lo que al ser más calurosos pueden exigir mayores tasas de consumo energético, y en consecuencia menos ahorro de energía, al mismo tiempo que estas temperaturas no contribuyen al bienestar de las ciudadanas y ciudadanos.
En este sentido, como vemos en el mapa 6, los barrios del Oeste, Noroeste, Norte y parte del Noreste están postergados también en espacios verdes, aún con el pronunciado crecimiento urbano que observamos en estas direcciones. Los espacios verdes se encuentran concentrados en mayor medida en el centro-este-sureste.
La integración de la ciudad también puede medirse en términos de temperaturas de superficie, donde la distribución de la sombra y los espacios verdes públicos diseñados se han llevado a cabo de modo desigual. En el mapa 7 podemos observar la temperatura promedio de cada barrio. Esta distribución de temperaturas nos puede dar una pauta dónde dirigir las políticas públicas en torno a la generación y diseño de espacios verdes de calidad. Viendo este mapa, solo comparemos el sudeste, con el noroeste...
CONCLUSIÓN: UNA DISTRIBUCIÓN DESIGUAL DE LOS ESPACIOS VERDES; UNA DISTRIBUCIÓN DESIGUAL DEL CALOR
Vimos que con el análisis de la temperatura de superficie terrestre del territorio de la ciudad podemos señalar diferencias microclimáticas presentes en el casco urbano, encontrar las islas de calor. El aumento de la TST entre los años 1988 y 2019, fue de la mano de la disminución de la cobertura vegetal densa, dándole paso a coberturas de superficies construidas, y, cuando se recuperaron coberturas vegetales, estas fueron vegetaciones bajas o en crecimiento (como pastizales).
En efecto, vimos también que las temperaturas que alcanzan las coberturas vegetales son menores a los demás tipos de cobertura que obtuvimos por la clasificación: urbanas y suelos sin cobertura. Esto señala las condiciones de aumento o descenso de la TST debido a la incidencia directa de la radiación electromagnética proveniente del Sol en la superficie de la ciudad. Así, las coberturas vegetales y en especial los árboles (debido a diversos procesos como la absorción, la transmisión de la radiación del Sol, entre otras cosas), producen temperaturas de superficie más bajas, sumado a la consiguiente absorción de gases de efecto invernadero.
A diferencia de las coberturas naturales, las superficies construidas no tienen estas propiedades, ellas retienen el calor del sol y lo irradian en la cercanía calentando el aire circundante, mientras los gases de efecto invernadero en la atmósfera, como el dióxido de carbono, retienen la radiación (de onda larga, infrarroja) reflejada por las coberturas de la superficie devolviendo el calor hacia la misma.
Con el avance de las superficies construidas junto a la reducción de la vegetación, estas temperaturas de superficie se han elevado en promedio en todo el territorio de la ciudad.
A diferencia de 1988, en 2019 este aumento de temperaturas de superficie es más pronunciado en los barrios donde las construcciones son bajas, debido a que la energía del sol llega más uniformemente a toda la superficie. Por esa razón, hacia 2019 en el Centro, donde hay mayor cantidad de edificios que proyectan su sombra, se observa que las temperaturas de superficie son menores.
En los barrios del oeste hacia el norte encontramos mayores temperaturas promedio, posiblemente debido a que son barrios que han crecido no solo hacia las zonas de sus fronteras naturales sino también hacia adentro, ocupando antiguos espacios verdes naturales.
Nos preguntamos si significa que este crecimiento se ha producido sin planificación. Estos barrios han perdido un importante número de espacios verdes, los que a finales de los 80 los hacían barrios más frescos que la zona céntrica.
Por otro lado, vimos que las plazas y parques han sido emplazadas en su mayoría en el centro-sudeste de la ciudad. Las plazas y parques dentro del ejido urbano son espacios de concentración de árboles o pulmones verdes de las ciudades, en el mejor de los casos.
Las temperaturas que mostramos de estos espacios en la ciudad de Santa Fe pueden dividirse en dos, de acuerdo a la clase de cobertura que también tiene el espacio verde: superficie construida y cobertura vegetal. Y entre estas dos clases de cobertura hay grandes diferencias entre las temperaturas (histograma 2), mostrando que lo que se requiere en un espacio verde diseñado es en mayor medida presencia de árboles.
En conclusión, de la comparación entre 1988 y 2019, en este informe encontramos a grandes rasgos lo siguiente: a nivel macro, el crecimiento de la ciudad hacia el norte y la disminución de las coberturas vegetales naturales en detrimento de mayor cantidad de superficies construidas, ya sea en la frontera o hacia dentro de sus territorios, tanto así cómo el aumento tímido de espacios verdes y disminución de superficie construida en los distritos centrales.
En segundo lugar, el aumento de las temperaturas a la par de la reducción de la cobertura vegetal. Tercero, la concentración de plazas y parques/espacios verdes públicos diseñados en el centro-este-sudeste de la ciudad. Cuarto y en estrecha relación al punto anterior, las islas de calor urbana: barrios con promedios temperaturas de superficie más elevados en el oeste y norte de la ciudad de Santa Fe.
Por último, la importancia de abordar la ciudad y su ambiente desde el punto de vista de las islas de calor urbanas, nos sirve para indagar sobre el crecimiento urbano y la desigualdad en la distribución de espacios verdes diseñados. Y es que el diseño no solo debe contemplar sus cuestiones estéticas sino también su ubicación en la ciudad, dónde emplazarlos y su calidad (no sólo la cantidad).
Por eso mismo, detectar las islas de calor, es particularmente importante para diseñar políticas públicas ambientales de reforestación, ya que menor cantidad y calidad de estos espacios verdes significa no solo aumento de TST y mayor consumo de energía por el aumento de esas temperaturas, sino también pocos espacios de dispersión al aire libre, menos sombra, menos absorción del agua de lluvia, peor calidad de aire por la ausencia de árboles y por ende riesgos para la salud física y mental de las vecinas y vecinos de la ciudad.
Se trata de tener en cuenta las esferas humanas y ambientales, romper con la distinción entre urbano/cemento y naturaleza. Lo ambiental, y se ha ido demostrando en los últimos 40 años, y más pronunciadamente en el último tiempo, es modificado por la acción humana, repercutiendo en la vida humana.
La esfera ambiental es de los principales soportes para el desarrollo y calidad de vida del ser humano, al proporcionar los servicios ecosistémicos indispensables para el funcionamiento de las distintas dinámicas urbanas, esparcimiento, salud, movilidad (por ejemplo, la generación de microclima amigables para caminar o usar la bicicleta).