Ciencia a contrarreloj, ante la amenaza por las olas de calor

Los días calurosos son más intensos y frecuentes. Según datos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica en Estados Unidos, en los últimos 50 años la frecuencia de las olas de calor ha aumentado considerablemente en todo el mundo, colocándolas como seis de los desastres más mortíferos para la humanidad. Si bien las olas de calor no son tan destructivas, como pudiera ser un terremoto o un huracán, pueden causar altas tasas de mortalidad y morbilidad que no son evidentes de forma inmediata.

Se trata de una tendencia mundial que experimentamos en nuestra cotidianidad. La CDMX se encuentra en una ola de calor desde el 22 de febrero. Las olas de calor son un recordatorio en todo el planeta de que seguimos liberando emisiones que calientan la atmósfera con múltiples amenazas.

La Secretaría de Gestión Integral de Riesgos y Protección Civil ha informado que este ambiente caluroso está enmarcado con un alto índice de radiación ultravioleta, una medida para calcular la intensidad del Sol en la superficie terrestre. Este índice fue elaborado conjuntamente por la OMS, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, la Organización Meteorológica Mundial y la Comisión Internacional para la Protección contra las Radiaciones No Ionizantes.

El índice permite conocer la capacidad de esta radiación para producir lesiones cutáneas en cada lugar y momento del día, con el fin de adoptar medidas protectoras. Cuanto más alto sea el valor del índice, más posibles son los daños para piel y ojos. Más de 120 mil personas en el mundo pierden la vida anualmente a causa del cáncer de piel.

Cuando el índice alcanza un valor de 3 o superior, deben tomarse medidas para protegerse del Sol. La ONU lanzó hace un par de años una herramienta digital gratuita que busca prevenir de los potenciales daños a la piel. Con información de las diferentes franjas horarias, SunSmart Global brinda datos sobre el impacto solar en una escala numérica que va del uno al 11.

Uno de los principales factores que contribuyen al cáncer de piel es justo el exceso de radiación ultravioleta, acentuado por el deterioro de la capa de ozono. Situada en la estratósfera terrestre, el desgaste de la capa de ozono se debe a la emisión de sustancias químicas liberadas a la atmósfera por el hombre. El cambio climático afecta los niveles de radiación ultravioleta en la superficie de la Tierra al hacer que varíe la cantidad de ozono y la nubosidad.

Sequías e islas de calor urbano

El calor extremo favorece un ambiente seco y la concentración de contaminantes. En urbes como CDMX, con poca vegetación, los edificios y diversa infraestructura absorben calor, lo que genera temperaturas más altas en las zonas periféricas, lo que se conoce como islas de calor urbano.

El impacto del calor es intenso durante el día, pero la liberación gradual contenida en todos los bloques de pavimento, y otras estructuras urbanas, mantiene más calientes las áreas circundantes durante la noche. El efecto isla de calor empeora la calidad del aire porque las emisiones de dióxido de carbono y otros contaminantes, como el dióxido de azufre (SO2) o los óxidos de nitrógeno (NOx) se concentran con mayor facilidad a nivel de suelo.

De hecho, en los últimos días la CDMX ha reportado los valores más altos de concentración de ozono durante el último lustro.

Según informes de la Comisión ambiental de la Megalópolis (Came), en los últimos días las concentraciones por ozono registraron su máximo (187 partes por billón), según el monitoreo de la estación de la FES Aragón, ubicada en el Municipio de Nezahualcóyotl.

Las partículas PM10 que se concentran durante este tipo de contingencias afectan a los pulmones, pero también el corazón, aumentando graves problemas de salud pública, como infartos y enfermedades pulmonares. Según datos de la OMS, el contacto con este tipo de partículas puede reducir la esperanza de vida hasta por dos años.

Los datos que genera el Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México podían ser consultados regularmente por la aplicación móvil "Aire", pero desde hace un par de años las consultas sólo se facilitan de manera intermitente. Este tipo de herramientas digitales para conocer los cambios ambientales se han vuelto indispensables en todo el mundo. En la última década, el boom de estas aplicaciones ha permitido que se tenga un ramillete de opciones para limitar los riesgos que, sin ser inmediatos, pueden ser mortales.

De acuerdo con datos de la Organización Panamericana de la Salud (OPS), la contaminación del aire es el principal riesgo ambiental para la salud pública en Latinoamérica. En todo el mundo, cerca 7 millones de muertes prematuras son atribuibles anualmente a la contaminación del aire ambiental, pero alrededor del 88% de estas muertes ocurren en países de ingresos bajos y medios, como el nuestro.

La mirada desde el espacio

La tecnología espacial cada vez se ha hecho más sofisticada para aportar datos más específicos que apoyen a las estaciones de monitoreo locales. Ante el impacto cada vez más evidente del cambio climático, los satélites que evalúan las condiciones meteorológicas de la Tierra han evolucionado a gran velocidad.

Por lo general, los satélites recopilan datos mediante sensores ópticos, con los que se pueden medir diversas variables como la temperatura de la superficie terrestre, la humedad y la composición química de la atmósfera, entre otras.

Con esta información, los satélites se pueden usar para muchos propósitos, como monitorear la capa de ozono, detectar cambios en la calidad del aire debido a la contaminación y analizar las emisiones de gases de efecto invernadero.

Esta información se vuelve más detallada mediante las señales de radar, que son ondas de radio que al rebotar sobre la superficie de la Tierra transportan información sobre sus propiedades, pues el satélite recoge los datos de la onda de radio modificada, con nueva información sobre diversas variables que afectan el clima. Según datos del Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC), entre 10% y 70% puede aumentar la mortalidad de una población, según la intensidad de la ola de calor que la afecte.

Hoy, los científicos han encontrado nuevas estrategias satelitales para explorar de manera más certera el aumento de temperaturas máximas y sin precedentes en la Tierra. Un reciente artículo de la revista Science indica que los satélites geoestacionarios emergentes de nueva generación han ampliado el alcance para estudiar el verdadero impacto de las temperaturas en la Tierra, analizando el ciclo diurno de la fotosíntesis en diferentes ecosistemas.

Este tipo de estudios ha encontrado que se afectan los procesos de fotosíntesis en los periodos de sequía. Las plantas aumentan su consumo de COP2 en las mañanas durante las olas de calor y disminuyen los procesos de fotosíntesis después del mediodía. Aunque no se trata de estudios totalmente nuevos, es la primera vez que están cubriendo superficies a mayor escala que están demostrando su efectividad para predecir el ciclo global del carbono.

Los nuevos satélites geoestacionarios tienen resoluciones muy altas que provocan mediciones más relevantes a lo largo de todo el día. El análisis del estrés hídrico y térmico sobre las diferentes superficies terrestres puede superar a los métodos tradicionales en el rastreo de las escalas radiación que se generan a partir de instantáneas de satélites en órbita durante las olas de calor.

La idea es que en un futuro existan redes de satélites geoestacionarios muy sofisticados, como el próximo a lanzarse: Sentinel-4 de la ESA (que forma parte del programa Copernicus), pero que realicen mediciones en todo el mundo para lograr proyecciones más precisas de los cambios climáticos que se aceleran sin freno.