Telhados Brancos: Estratégia Comprovada para Reduzir Ilhas de Calor Urbanas e Mitigar Mudanças Climáticas

Pintar telhados de edifícios de branco tem o potencial de resfriar significativamente as cidades e ajudar a combater o aquecimento global, mostra um novo estudo.

Esta pesquisa de modelagem computacional é a primeira a simular os impactos mundiais de telhados brancos em áreas urbanas, oferecendo evidências promissoras para o conceito.

Liderada por cientistas do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (NCAR) em Boulder, Colorado, o estudo alerta que vários desafios práticos permanecem antes que telhados brancos possam se tornar uma ferramenta generalizada de mitigação climática.

"Nossa pesquisa demonstra que telhados brancos, pelo menos em teoria, podem ser um método eficaz para reduzir o calor urbano", diz o cientista do NCAR Keith Oleson, autor principal. "Se é realmente viável para as cidades adotarem essa abordagem ainda está sob investigação, mas a ideia merece mais estudo."

Os resultados aparecerão ainda neste inverno no periódico Geophysical Research Letters da American Geophysical Union (AGU).

O trabalho foi financiado pela National Science Foundation (NSF), patrocinadora do NCAR. "Pesquisa de mitigação de mudanças climáticas é um tópico extremamente importante", diz o diretor de programa da NSF, Steve Nelson. "Seja em telhados brancos ou outros temas de mitigação, é essencial considerar os muitos feedbacks e complexidades que tornam essa pesquisa desafiadora."

Ilhas de Calor Urbanas

Cidades são especialmente vulneráveis às mudanças climáticas porque são mais quentes que áreas rurais circundantes.

Ruas de asfalto, telhados de piche e outras superfícies artificiais absorvem calor solar, criando uma ilha de calor urbana que pode elevar as temperaturas em 2–5 °F (1–3 °C) ou mais em relação a zonas rurais.

Telhados brancos refletem uma parte desse calor de volta ao espaço, analogamente a usar uma camisa branca em um dia ensolarado.

Modelagem e Resultados

A equipe de pesquisa desenvolveu um novo modelo computacional para quantificar quanta radiação solar as superfícies urbanas absorvem ou refletem.

Simulações — representando versões idealizadas de cidades em todo o mundo — mostram que pintar todos os telhados de branco poderia reduzir o efeito de ilha de calor urbana em até 33%, resfriando as cidades em média cerca de 0,7 °F, especialmente durante o dia e no verão.

Os autores enfatizam que este é um cenário hipotético; telhados reais em uma determinada cidade podem não ser totalmente pintados ou podem escurecer com o tempo devido a poeira e intemperismo.

Telhados brancos também reduzem temperaturas internas, potencialmente diminuindo a energia necessária para aquecimento ou ar condicionado. Dependendo do clima local, isso pode amplificar ou parcialmente compensar o benefício de resfriamento.

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

O estudo indica que os benefícios variam conforme características da cidade, incluindo densidade de telhados, construção de edifícios e clima. Por exemplo, telhados densamente agrupados geram maior resfriamento; telhados com isolamento mínimo transmitem mais calor internamente, diminuindo o resfriamento externo; e telhados brancos têm efeito maior em regiões quentes e ensolaradas.

O modelo prevê que a área metropolitana de Nova York poderia ver uma queda de quase 2 °F nas tardes de verão.

O modelo de canyon urbano simula mudanças de temperatura em paisagens urbanas, capturando a influência de telhados, paredes, ruas e espaços verdes em microclimas locais.

Oleson vinculou o modelo de canyon urbano ao Community Climate System Model baseado no NCAR, permitindo estudos de impactos de mudanças climáticas globais em áreas urbanas.

Embora o modelo não possa replicar a arquitetura exata de cada cidade, usa abstrações baseadas em densidade populacional, design urbano e construção de edifícios.

Oleson e colegas planejam refinar o modelo ainda mais para fornecer aos formuladores de políticas dados acionáveis sobre proteção de populações urbanas contra ondas de calor e outros riscos climáticos.

"Entender como as mudanças climáticas afetarão áreas urbanas vulneráveis, que abrigam a maior parte da população mundial, é crítico", diz o cientista do NCAR Gordon Bonan, coautor do artigo.

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

Uma equipe de construção pinta um telhado branco no centro de Washington, D.C.
Crédito e Versão Maior