Un estudio con datos del satélite QuikScat de la NASA ha demostrado una nueva técnica para cuantificar el crecimiento urbano basado en los cambios observados en la infraestructura física.

Investigadores utilizaron la técnica para estudiar el rápido crecimiento urbano en Pekín, la capital china, encontrando que su área física se cuadruplicó entre 2000 y 2009, informa el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA.

Un equipo dirigido por Mark Jacobson, de la Universidad de Stanford, en Palo Alto, California, y Son Nghiem del JPL, utilizó datos de QuikScat para medir el alcance de los cambios de infraestructura, como los nuevos edificios y carreteras, en la capital de China. A continuación, cuantificaron cómo el crecimiento urbano ha cambiado los patrones de viento de Pekín y la contaminación, usando un modelo informático del clima y la calidad del aire desarrollado por Jacobson.

La nueva infraestructura – los edificios y los propios caminos, sin incluir la contaminación adicional creada por los nuevos habitantes de la ciudad y sus vehículos – creó un anillo de impactos alrededor de las partes más antiguas de Pekín. Los impactos incluyen el aumento de las temperaturas de invierno en alrededor de entre 3 y 4 grados Celsius y la reducción de la velocidad del viento en alrededor de 1 a 3 metros por segundo, haciendo que el aire se estanque.

“Los edificios ralentizan el viento simplemente bloqueando el aire, y también mediante la creación de fricción”, explicó Jacobson. “Tienes temperaturas más altas debido a que el suelo cubierto reduce la evaporación, que es un proceso de enfriamiento”. Carreteras y tejados calientan más durante el día más el suelo que la vegetación porque son más secos. El calor y el aire más estancado crean una cascada de consecuencias, como el aumento de la contaminación de ozono a nivel del suelo.

Los límites oficiales de la ciudad de Pekín encierran un área más grande que el estado de Connecticut, pero gran parte del suelo está sin urbanizar y probablemente lo seguirá estando – reservas naturales y montañas escarpadas, por ejemplo. La capital china está lejos de ser la única ciudad del mundo cuya área oficial difiere de su presencia real.

“Hay tantas definiciones de extensión urbana, tanto legislativas como administrativas,” señaló Nghiem. “Para aprender cómo un cambio físico afecta el medio ambiente, no se puede utilizar una definición política arbitraria. La realidad es lo que está ocurriendo sobre el terreno”. El nuevo método permite a los investigadores identificar precisamente eso.

Utiliza técnicas avanzadas de procesamiento de datos en las mediciones del dispersómetro del satélite QuikScat de la NASA, un radar por satélite gestionado por el JPL que operó entre 1999 y 2009. Al igual que todos los radares, QuikScat envía pulsos de microondas hacia la Tierra y graba las ondas recuperadas, en un fenómeno llamado retrodispersión. La técnica de Nghiem toma ventaja del hecho de que las estructuras construídas por humanos producen una retrodispersión más fuerte que el suelo o la vegetación.

Cuanto más grandes o más altos son los edificios, más fuerte es la retrodispersión. Su método de procesamiento de datos mejora el “foco” de la imagen QuikScat de un tamaño de píxel de cerca de 25 kilómetros por lado a 1 kilometro por lado, lo que permite a los investigadores para capturar detalles en la escala de unas pocos manzanas de la ciudad.