Un nuevo estudio de la NASA y la Universidad de Utah sobre las emisiones de dióxido de carbono para 20 ciudades importantes de todo el mundo proporciona la primera evidencia directa, basada en satélites, de esa conclusión.

El estudio también demuestra cómo las mediciones satelitales de este poderoso gas de efecto invernadero pueden brindar a las ciudades de rápido crecimiento nuevas herramientas para rastrear las emisiones de dióxido de carbono y evaluar el impacto de los cambios en las políticas y las mejoras de infraestructura en su eficiencia energética.

Las ciudades representan más del 70% de las emisiones globales de dióxido de carbono asociadas con la producción de energía, y la urbanización rápida y continua está aumentando su número y tamaño. Pero algunas ciudades densamente pobladas emiten más dióxido de carbono per cápita que otras.

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Para comprender mejor por qué, los científicos atmosféricos Dien Wu y John Lin de la Universidad de Utah en Salt Lake City se unieron con colegas en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland y la Universidad de Michigan en Ann Arbor.

Calcularon las emisiones de dióxido de carbono per cápita para 20 áreas urbanas en varios continentes utilizando estimaciones de dióxido de carbono disponibles recientemente del satélite Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) de la NASA, administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en Pasadena, California. Las ciudades que abarcan un rango de densidades de población se seleccionaron en función de la calidad y cantidad de datos de OCO-2 disponibles para ellas. Se prefirieron las ciudades con vegetación mínima porque las plantas pueden absorber y emitir dióxido de carbono, lo que complica la interpretación de las mediciones. Se incluyeron dos ciudades estadounidenses: Las Vegas y Phoenix.

Muchos científicos y formuladores de políticas han asumido que la mejor manera de estimar y comprender las diferencias en las emisiones de dióxido de carbono en las principales ciudades es emplear un enfoque “de abajo hacia arriba”, compilando un inventario de las emisiones de combustibles fósiles producidas por instalaciones industriales, granjas, transporte por carretera y plantas de energía. El método ascendente era el único enfoque factible antes de que los conjuntos de datos de detección remota estuvieran disponibles.

Este enfoque puede proporcionar estimaciones de emisiones por tipo de combustible (carbón, petróleo, gas natural) y sector (generación de energía, transporte, fabricación), pero puede perder algunas emisiones, especialmente en áreas urbanas en rápido desarrollo.

Pero para este estudio, los investigadores emplearon un enfoque “de arriba hacia abajo” para las emisiones de inventario, utilizando estimaciones derivadas de satélites de la cantidad de dióxido de carbono presente en el aire sobre un área urbana a medida que el satélite vuela por encima.

“Otras personas han usado estadísticas de combustible, la cantidad de millas recorridas por una persona o lo grandes que son las casas de las personas para calcular las emisiones per cápita”, dijo Lin. “Estamos mirando desde el espacio para medir realmente la concentración de dióxido de carbono en una ciudad”.

Publicado el 20 de febrero en la revista Environmental Research Letters, el estudio encontró que las ciudades con mayores densidades de población generalmente tienen emisiones de dióxido de carbono per cápita más bajas, en línea con estudios ascendentes previos basados ?en inventarios de emisiones. Pero los datos del satélite proporcionaron nuevas ideas.

“Nuestra pregunta motivadora fue esencialmente: cuando las personas viven en ciudades más densas, ¿emiten menos dióxido de carbono? La respuesta general de nuestro análisis sugiere que sí, las emisiones de las ciudades más densas son más bajas”, dijo Eric Kort, investigador principal y profesor asociado de clima. y ciencias espaciales e ingeniería en la Universidad de Michigan. “No es una imagen completa, ya que solo vemos emisiones directas locales, pero nuestro estudio proporciona una evaluación de observación directa alternativa que antes faltaba por completo”.

Los científicos han planteado la hipótesis de que las áreas urbanas más densamente pobladas generalmente emiten menos dióxido de carbono por persona porque son más eficientes energéticamente: es decir, se necesita menos energía por persona en estas áreas debido a factores como el uso del transporte público y la calefacción eficiente y enfriamiento de viviendas multifamiliares. Los datos satelitales pueden mejorar nuestra comprensión de esta relación porque describen las emisiones combinadas de todas las fuentes.

Esta información se puede incorporar con inventarios ascendentes más específicos de la fuente para ayudar a los administradores de la ciudad a planificar un crecimiento más eficiente en el uso de la energía y desarrollar mejores estimaciones de las futuras emisiones de dióxido de carbono.

Sin embargo, los datos de OCO-2 muestran que no todas las áreas urbanas densamente pobladas tienen emisiones per cápita más bajas. Las ciudades con grandes instalaciones de generación de energía, como Yinchuan, China y Johannesburgo, tuvieron emisiones más altas de lo que su densidad de población sugeriría.

“El satélite detecta el penacho de dióxido de carbono en la planta de energía, no en la ciudad que realmente usa la energía”, dijo Lin.

“Algunas ciudades no producen tanto dióxido de carbono, dada su densidad de población, pero consumen bienes y servicios que darían lugar a emisiones de dióxido de carbono en otros lugares”, agregó Wu.

Otra excepción a la mayor densidad de población / menor observación de emisiones es la riqueza. Una zona urbana rica, como Phoenix, produce más emisiones per cápita que una ciudad en desarrollo como Hyderabad, India, que tiene una densidad de población similar. Los investigadores especulan que las mayores emisiones per cápita de Phoenix se deben a factores tales como tasas más altas de conducción y hogares más grandes y con mejor aire acondicionado.

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