Dos estudios de la Universidad de Columbia Británica combinan mapas térmicos de mayor resolución y un modelo de sombra para localizar, a escala de manzana, dónde el arbolado puede ofrecer mayor alivio durante el calor extremo
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Eduardo Schmitz
Fijar una meta general de cobertura arbórea para toda una ciudad puede ocultar dónde se necesita realmente la sombra y dónde existen condiciones físicas para plantar árboles. Dos estudios de investigadores de la Universidad de Columbia Británica (UBC), probados en Kelowna, Canadá, proponen pasar de los porcentajes generales de copa arbórea a decisiones mucho más precisas, capaces de identificar puntos calientes y oportunidades de plantación a escala de calles y manzanas.
Los trabajos abordan dos partes del mismo problema. El primero mejora la resolución de los mapas satelitales de temperatura para localizar pequeñas zonas urbanas especialmente calientes. El segundo, mediante un enfoque denominado CanopyFit, determina dónde existe espacio real para establecer árboles y cruza esa información con el calor, el potencial de sombra y las necesidades sociales y económicas.
El enfoque coincide con una cuestión detectada en otras ciudades: la cantidad total de vegetación no determina por sí sola cuánto protege a la población. Un análisis reciente en Europa encontró que el 84 % de los edificios estudiados no alcanzaba una cobertura arbórea cercana del 30 %, lo que mostró la importancia de disponer de sombra precisamente alrededor de viviendas y lugares de trabajo.
Mapas de 10 metros revelan puntos calientes que antes quedaban ocultos
Los mapas térmicos obtenidos mediante satélites permiten conocer la distribución general de la temperatura superficial de una ciudad, pero su resolución puede resultar insuficiente para decidir dónde intervenir. Un píxel de 30 metros puede mezclar en un mismo valor térmico tejados, asfalto, césped y copas de árboles, aunque cada superficie responda de manera diferente a la radiación solar.
En el primer estudio, publicado en la revista Remote Sensing, los investigadores utilizaron una técnica de aprendizaje automático de código abierto para aumentar la resolución espacial de datos procedentes de los satélites Landsat y Sentinel-2. El procedimiento permitió pasar de 30 a 10 metros.
La diferencia fue considerable. Los mapas de mayor resolución mostraron casi cinco veces más variación de temperatura dentro de Kelowna que las imágenes convencionales.
Con los datos de 30 metros, las zonas calientes aparecían como grandes superficies de unos 18.000 metros cuadrados en promedio, equivalentes aproximadamente a 4,4 acres. El análisis a 10 metros consiguió detectar puntos calientes de apenas 700 metros cuadrados, una superficie comparable con una parcela residencial grande.
Los investigadores comprobaron además que características reales del paisaje, entre ellas la cobertura arbórea y las superficies pavimentadas, explicaban más del 65 % del detalle térmico adicional. Esto respaldó que las diferencias observadas correspondían al entorno urbano y no simplemente a ruido generado durante el procesamiento de las imágenes.
El resultado es relevante porque el calor urbano puede cambiar sustancialmente en distancias cortas. Estudios previos han demostrado que la capacidad de los árboles para reducir el estrés térmico depende de su ubicación, estructura y del clima local, por lo que un mapa demasiado general puede ocultar los lugares donde la intervención tendría mayor efecto.
CanopyFit descarta los lugares donde un árbol no puede crecer
Localizar una superficie caliente no significa automáticamente que allí pueda plantarse un árbol. Calles, edificios, instalaciones subterráneas, campos deportivos, líneas de servicios y otras infraestructuras restringen el espacio disponible dentro de las ciudades.
El segundo estudio, publicado en Urban Forestry & Urban Greening, utilizó CanopyFit, un enfoque de modelización concebido por Melissa McHale, profesora de la Facultad de Silvicultura y Gestión Ambiental de la UBC, y desarrollado con el Urban Ecology and Sustainability Lab y colaboradores municipales.
El sistema elimina del análisis las zonas inadecuadas para la plantación, entre ellas edificios, campos deportivos, servicios subterráneos, áreas de protección contra incendios forestales y ecosistemas ambientalmente sensibles. Después evalúa el potencial de sombra junto con la exposición al calor y las necesidades sociales y económicas.
Este tipo de selección evita asumir que cualquier superficie aparentemente vacía puede transformarse en espacio arbolado. La supervivencia y capacidad de enfriamiento de un árbol dependen de disponer de suelo, agua y espacio suficiente para desarrollar raíces y una copa de dimensiones adecuadas. Un trabajo anterior sobre esta cuestión mostró que los árboles urbanos solo mantienen plenamente sus beneficios de enfriamiento cuando las condiciones permiten conservarlos saludables.
La mitad del potencial de sombra se concentra en solo el 20 % del área
La aplicación de CanopyFit en Kelowna identificó espacio para desarrollar 248 hectáreas, equivalentes a unas 610 acres, de nueva cobertura de árboles maduros. Sin embargo, esa oportunidad no estaba distribuida uniformemente por la ciudad.
Solo el 20 % del área analizada concentraba más de la mitad, exactamente el 50,8 %, de todas las ganancias potenciales de sombra. El resultado muestra por qué una meta uniforme de cobertura arbórea puede ser insuficiente: determinadas zonas ofrecen oportunidades mucho mayores para conseguir enfriamiento efectivo.
La investigación también identificó sectores considerados de beneficio simultáneo, donde una elevada exposición al calor y mayores necesidades sociales coinciden con suficiente espacio para plantar. En esos lugares, establecer árboles puede generar una combinación especialmente favorable de sombra y protección frente al calor.
La distribución desigual del arbolado es un componente central de la llamada justicia térmica. En numerosos entornos urbanos, las comunidades más expuestas al calor no son necesariamente las que disponen de más vegetación. Por ello, las estrategias de adaptación al calor deben considerar qué barrios reciben realmente las inversiones en sombra e infraestructura verde.
Algunos barrios necesitan soluciones distintas a plantar árboles
CanopyFit también encontró un escenario más difícil: barrios con alta exposición térmica y elevada necesidad social, pero prácticamente sin espacio disponible para nuevos árboles. En esos lugares, insistir exclusivamente en incrementar la cobertura arbórea podría ser físicamente inviable.
Los investigadores plantean que estas áreas pueden requerir medidas diferentes, como retirar parte del asfalto, modificar normas de desarrollo urbano o instalar estructuras artificiales de sombra. El diagnóstico permite así distinguir entre los lugares donde faltan árboles y aquellos donde el propio diseño construido impide plantarlos.
Esta diferencia es importante porque existen varias herramientas para reducir el calor urbano. Una comparación entre estrategias de adaptación ha señalado que los árboles y las superficies reflectantes pueden ofrecer soluciones complementarias según las características de cada barrio, especialmente cuando la densidad de edificios limita el espacio disponible para nuevas copas.
Los árboles grandes proporcionan una sombra difícil de sustituir
La meta del modelo no es simplemente maximizar el número de ejemplares plantados. McHale señala que la prioridad debe ser establecer y mantener árboles grandes y saludables precisamente donde sus beneficios de enfriamiento y otros servicios ambientales sean más necesarios.
La distinción entre número de árboles y sombra efectiva también ha sido observada mediante mediciones directas. Un estudio realizado durante más de dos años en Miami encontró que los árboles de copas grandes y densas concentran una parte desproporcionada del enfriamiento urbano, lo que aumenta el valor de conservar ejemplares maduros además de realizar nuevas plantaciones.
Los árboles enfrían principalmente mediante dos procesos. Sus copas interceptan la radiación solar antes de que alcance calles, aceras y edificios, mientras la evapotranspiración libera agua hacia la atmósfera y puede reducir adicionalmente la carga térmica. Sin embargo, ambos mecanismos dependen del clima, la disponibilidad hídrica y las características del ejemplar.
Incluso el beneficio de la vegetación puede cambiar en condiciones ambientales extremas. Un análisis internacional encontró que el efecto refrescante de la vegetación disminuye en algunas ciudades extremadamente cálidas o áridas, reforzando la necesidad de evitar soluciones universales y adaptar la planificación al clima local.
Dos herramientas complementarias para decidir a escala de barrio
Los dos estudios de la UBC pueden utilizarse conjuntamente. El método de reducción de escala de las imágenes satelitales muestra con mayor detalle dónde se concentra el calor superficial, mientras CanopyFit identifica cuáles de esos espacios ofrecen oportunidades realistas de plantación y dónde la sombra tendría mayor utilidad.
El primer estudio fue dirigido por Evan Shea y publicado con el título Enhancing Our View from Above: A Downscaling Technique to Reveal Finer-Scale Urban Heat Patterns en Remote Sensing. El segundo, encabezado por Benjamin Nixon, se publicó como Putting shade where it counts: A classification approach for prioritizing tree planting locations using heat equity and shade modelling en Urban Forestry & Urban Greening.
Una ventaja de ambos enfoques es que utilizan marcos adaptables y datos ampliamente disponibles, por lo que podrían aplicarse en otros municipios incorporando información local sobre infraestructura, vegetación, características sociales y restricciones de uso del suelo.
Los resultados desplazan así el objetivo desde una pregunta general —qué porcentaje de una ciudad debería estar cubierto por árboles— hacia decisiones espaciales más concretas: dónde se concentra el calor, dónde vive la población más expuesta, dónde puede crecer un árbol grande y qué lugares necesitan otras formas de sombra cuando la infraestructura impide aumentar el arbolado.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Remote Sensing
Urban Forestry & Urban Greening
