Un avance científico permitió observar desde el espacio cómo se distribuyen las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) en 54 de las principales ciudades del mundo.
El trabajo, publicado en AGU Advances y divulgado recientemente en Phys, utilizó imágenes satelitales para ofrecer una radiografía inédita de la huella ambiental de los centros urbanos. Los científicos analizaron datos de lugares como Seúl, Nueva York, Los Ángeles, Róterdam, Chicago, Tokio, Nueva Delhi, Houston, Ciudad de México, Calcuta, São Paulo, Dubái, Roma, Río de Janeiro, Buenos Aires y Toronto, entre otros.
Si bien no realizaron un ranking, dejaron este resultado: “Entre estas ciudades, Tokio, Japón, muestra las emisiones más altas mientras que Róterdam, Países Bajos, las más bajas”. Veamos cómo llegaron a este planteo y qué otros datos encontraron.
¿Qué diferencias encontraron los científicos entre los datos satelitales y los inventarios urbanos?
El equipo indica en el documento que las mediciones satelitales del instrumento OCO-3 de la NASA arrojan diferencias en relación con los inventarios convencionales, sobre todo en algunos continentes. Según los autores, “las estimaciones ascendentes tienden a sobrestimar las emisiones en las ciudades de Asia Oriental Central y del Sur y Oeste de Asia, mientras que suelen subestimarlas en África, Asia Oriental y Sudeste Asiático y Oceanía, Europa y América del Norte”.
Las estimaciones ascendentes se calculan a partir de datos concretos sobre actividades humanas, como el uso de combustibles, el consumo de energía o la producción industrial en una ciudad. Al sumar estos datos y aplicar factores de emisión específicos, los científicos obtienen un valor total de emisiones para ese lugar. Este método se utiliza ampliamente en los inventarios ambientales convencionales.
El análisis vincula parte de los desajustes a la antigüedad de los factores de emisión y a la resolución espacial limitada de muchos inventarios. Según los datos reportados, las emisiones combinadas de las ciudades estudiadas refleja 1.735 millones de toneladas métricas de CO₂, “lo que se encuentra entre las emisiones anuales de Rusia y Japón, los cuartos y quintos países emisores más grandes, respectivamente”.
El estudio también compara: “Las ciudades de Norteamérica emiten 0,1 kilos de CO₂ por cada dólar de producción económica, mientras que las ciudades africanas emiten 0,5 kilos de CO₂ por cada dólar”. Este resultado refleja que los centros urbanos con mayor desarrollo económico producen menos emisiones por unidad económica que los de menores ingresos, según los autores.
El trabajo presenta además una relación inversa entre la densidad de población y las emisiones per cápita. Los autores señalan que “las emisiones per cápita disminuyen cuanto más poblada es la ciudad, de 7,7 toneladas de CO₂ por persona en urbes con menos de 5 millones de habitantes hasta 1,8 toneladas por persona en las ciudades con más de 20 millones de habitantes”. De esa forma, las ciudades más grandes muestran mayor eficiencia climática por individuo.
En el análisis, los investigadores compararon los resultados de las mediciones satelitales con los valores de dos bases de datos internacionales muy usadas para estimar emisiones: EDGAR y ODIAC. Estos sistemas calculan las emisiones a partir de información sobre consumo de combustibles y actividad económica en las ciudades.
El estudio muestra que, en 25 de las ciudades analizadas, los números provenientes de estos inventarios coinciden con el margen de error de las mediciones hechas por satélite. Sin embargo, cuando se observa cada ciudad por separado, aparecen diferencias grandes: en promedio, los valores de EDGAR se alejan un 45% y los de ODIAC un 50% de lo que detectó el satélite. Los autores señalan que el total global parece correcto solo porque los errores en unas regiones se compensan con los errores de otras, pero no porque todos los datos sean precisos ciudad por ciudad.
¿Cómo midieron las emisiones de CO₂ desde el espacio?
El equipo calculó las emisiones de CO₂ en 54 ciudades a partir de mediciones satelitales directas de la atmósfera, en vez de basarse solo en datos de consumo energético o actividades urbanas. Para ello, analizaron información recolectada entre 2019 y 2023 por el satélite OCO-3.
A las mediciones de dióxido de carbono sumaron los niveles de dióxido de nitrógeno (NO₂), tomados por el satélite europeo TROPOMI, que sirvieron para confirmar que las emisiones observadas estaban relacionadas con actividades humanas.
El propio grupo detalla: “OCO-3 cuenta con un sistema de espejos que le permite escanear áreas específicas y recolectar mediciones de CO₂ en columnas que cubren zonas urbanas, con una precisión menor a 1 parte por millón y una resolución espacial de 2,25 por 1,6 kilómetros”. El estudio también ajustó los resultados según variaciones diarias y mensuales, e incluyó el análisis de posibles fuentes de error para otorgar mayor certeza a las estimaciones.
¿Cómo pueden usar las ciudades estos nuevos datos sobre emisiones?
El estudio muestra que este método puede mejorar sustancialmente la precisión y transparencia de los inventarios urbanos de emisiones. En palabras del equipo: “Nuestros hallazgos enfatizan el creciente papel de los datos satelitales en la verificación de las emisiones urbanas de CO₂ y el apoyo a los esfuerzos para mitigar las emisiones en las ciudades globales”.
La investigación también permite separar los factores demográficos y económicos que intervienen en la huella de carbono de cada ciudad. Allí se concluye: “Nuestro análisis demuestra que las emisiones de CO₂ per cápita medidas por satélite bajan conforme crece la población urbana”.
Para los autores, el avance de las mediciones satelitales permite a las ciudades contar con herramientas más precisas para monitorear sus emisiones, ajustar sus políticas climáticas y orientar inversiones hacia acciones de impacto. Gracias a este tipo de estudios, los gobiernos locales y los organismos internacionales pueden identificar dónde existen mayores desajustes, optimizar la vigilancia del CO₂ y diseñar estrategias de reducción de emisiones acordes al perfil real de cada urbe.
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