Telhados brancos podem resfriar cidades com sucesso

Pintar os telhados dos edifícios de branco tem o potencial de resfriar significativamente as cidades e mitigar alguns impactos do aquecimento global, indicam os resultados de um novo estudo.

A pesquisa, o primeiro estudo de modelagem por computador a simular os impactos dos telhados brancos em áreas urbanas em todo o mundo, sugere que pode haver mérito na ideia de tornar os telhados brancos.

Mas a equipe de estudo, liderada por cientistas do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (NCAR) em Boulder, Colorado, adverte que ainda existem muitos obstáculos entre o conceito e o uso real de telhados brancos para neutralizar o aumento das temperaturas.

"Nossa pesquisa demonstra que telhados brancos, pelo menos em teoria, podem ser um método eficaz para reduzir o calor urbano", disse o cientista Keith Oleson do NCAR, o principal cientista do estudo. "Resta saber se é realmente viável para as cidades pintar seus telhados de branco, mas a ideia certamente merece uma investigação mais aprofundada."

Os resultados da pesquisa estão programados para publicação no final deste inverno no jornal da American Geophysical Union (AGU) Geophysical Research Letters .

O trabalho foi financiado pela National Science Foundation (NSF), patrocinador do NCAR. "A pesquisa de mitigação das mudanças climáticas é um tópico extremamente importante", disse Steve Nelson, diretor do programa NSF para NCAR. "Seja em telhados brancos ou outros assuntos de mitigação de mudança climática, é importante considerar os muitos feedbacks e considerações complicadoras que tornam a pesquisa nesta área muito complexa."

As cidades são particularmente vulneráveis ​​às mudanças climáticas porque são mais quentes do que as áreas rurais periféricas.

Estradas asfaltadas, telhados de alcatrão e outras superfícies artificiais absorvem o calor do sol, criando um "efeito de ilha de calor" urbano que pode elevar as temperaturas em média em 2 a 5 graus Fahrenheit (cerca de 1 a 3 graus Celsius) ou mais, em comparação com as áreas rurais .

Telhados brancos refletem parte desse calor de volta ao espaço e temperaturas amenas, assim como vestir uma camisa branca em um dia de sol pode ser mais frio do que vestir uma camisa escura.

A equipe de estudo usou um modelo de computador recentemente desenvolvido para simular a quantidade de radiação solar que é absorvida ou refletida pelas superfícies urbanas.

As simulações do modelo, que fornecem aos cientistas uma visão idealizada de diferentes tipos de cidades ao redor do mundo, indicam que, se todos os telhados fossem inteiramente pintados de branco, o efeito da ilha de calor urbana poderia ser reduzido em 33 por cento.

Isso resfriaria as cidades do mundo em uma média de cerca de 0,7 F, com a influência do resfriamento sendo particularmente pronunciada durante o dia, especialmente no verão.

Os autores enfatizam que sua pesquisa deve ser vista como um olhar hipotético sobre as paisagens típicas de uma cidade, e não como os telhados reais de qualquer cidade.

No mundo real, o impacto do resfriamento pode ser um pouco menor, porque a poeira e o desgaste fariam com que a tinta branca escurecesse com o tempo e partes dos telhados permaneceriam sem pintura por causa de aberturas, como calefação e resfriamento.

Além disso, os telhados brancos teriam o efeito de resfriar as temperaturas dentro dos edifícios. Como resultado, dependendo do clima local, a quantidade de energia usada para aquecimento ambiente e ar condicionado pode mudar, o que pode afetar as temperaturas externas do ar e o consumo de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão, que estão associados ao aquecimento global.

Dependendo se o ar condicionado ou o aquecimento são mais afetados, isso pode aumentar ou compensar parcialmente o impacto dos telhados.

"Não é tão simples quanto pintar telhados de branco e refrescar uma cidade", diz Oleson.

A pesquisa indicou que algumas cidades se beneficiariam mais do que outras com telhados brancos, dependendo de fatores como a localização e o design da cidade. Entre os fatores a serem considerados estão:

• Densidade do telhado. Cidades onde os telhados são compactados bem próximos seriam mais legais.
• Construção. Telhados que permitem que grandes quantidades de calor do sol penetrem no interior de um edifício (como pode acontecer com telhados de metal e pouco isolamento) são menos eficazes no resfriamento das temperaturas externas quando pintados de branco.
• Localização. Telhados brancos tendem a ter um impacto maior em climas relativamente quentes, que recebem luz solar forte o ano todo.

Embora o modelo não tivesse detalhes suficientes para capturar cidades individuais, ele mostrou a mudança nas temperaturas em grandes regiões metropolitanas. A área de Nova York, por exemplo, esfriaria nas tardes de verão em quase 2 graus Fahrenheit.

A equipe de estudo usou um novo modelo de computador, desenvolvido por Oleson e colegas, que foi projetado para avaliar os impactos de uma mudança climática nas populações urbanas e explorar opções para conter o aumento das temperaturas.

Este modelo de cânion urbano simula mudanças de temperatura nas paisagens da cidade, capturando fatores como a influência de telhados, paredes, ruas e espaços verdes nas temperaturas locais.

Oleson vinculou com sucesso o modelo do cânion urbano a uma simulação de computador do clima mundial, o Modelo de Sistema Climático da Comunidade baseado no NCAR, permitindo assim aos pesquisadores estudar as interações entre a mudança climática global e as áreas urbanas.

O novo modelo ainda não tem o poder de replicar a arquitetura e o design de cidades específicas. Em vez disso, a equipe de pesquisa criou abstrações de cidades no modelo, usando classes de densidade populacional, desenho urbano e construção civil.

Oleson e seus colegas planejam continuar a refinar o modelo para fornecer mais informações para os legisladores preocupados em proteger as populações urbanas dos riscos associados às ondas de calor e outras mudanças no clima.

“É fundamental entender como a mudança climática afetará as áreas urbanas vulneráveis, que abrigam a maior parte da população mundial”, disse o cientista Gordon Bonan, do NCAR, coautor do artigo.

A National Science Foundation (NSF) é uma agência federal independente que apóia a pesquisa fundamental e a educação em todos os campos da ciência e da engenharia. No ano fiscal (AF) de 2010, seu orçamento é de cerca de US $ 6,9 bilhões. Os fundos da NSF alcançam todos os 50 estados por meio de doações a quase 2.000 universidades e instituições. A cada ano, a NSF recebe mais de 45.000 solicitações competitivas de financiamento e faz mais de 11.500 novos prêmios de financiamento. A NSF também concede mais de $ 400 milhões em contratos profissionais e de serviço anualmente.

Uma equipe de construção pinta um telhado branco no centro de Washington, D.C.
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