Isola di calore urbana

Il termine "isola di calore urbana" (Urban Heat Island, UHI) è stato coniato nel 1818 dal meteorologo Luke Howard, dopo aver osservato come le curve isoterme al di sopra delle aree urbane ricordassero la forma di un'isola emersa dal mare: un nucleo più caldo circondato dalla campagna più fresca. Il fenomeno descrive la differenza termica sistematica che si genera tra un centro abitato e il territorio rurale circostante per effetto della trasformazione del paesaggio naturale in ambiente costruito.

Le aree urbane sono caratterizzate per il 75–100% da superfici impermeabili (asfalto, cemento, coperture, etc.) che assorbono quasi tutta la radiazione solare durante le ore di luce, riscaldandosi anche oltre i 60 °C, e la rilasciano lentamente nell'aria durante le ore notturne. In condizioni di calma atmosferica e cielo sereno, la temperatura media annuale di una città densamente popolata può superare di 1–3 °C quella della campagna circostante, ma nelle notti estive tale differenza può raggiungere anche i 12 °C. L'effetto si intensifica quando la morfologia urbana è sfavorevole: edifici alti lungo strade strette formano i cosiddetti "canyon urbani", che impediscono la dispersione della radiazione infrarossa e limitano la circolazione del vento, innescando un meccanismo di accumulo termico su più giorni.

Che cos’è un'isola di calore

Il termine "isola di calore urbana" (Urban Heat Island, UHI) è stato coniato nel 1818 dal meteorologo Luke Howard, dopo aver osservato come le curve isoterme al di sopra delle aree urbane ricordassero la forma di un'isola emersa dal mare: un nucleo più caldo circondato dalla campagna più fresca. Il fenomeno descrive la differenza termica sistematica che si genera tra un centro abitato e il territorio rurale circostante per effetto della trasformazione del paesaggio naturale in ambiente costruito.

Le aree urbane sono caratterizzate per il 75–100% da superfici impermeabili (asfalto, cemento, coperture, etc.) che assorbono quasi tutta la radiazione solare durante le ore di luce, riscaldandosi anche oltre i 60 °C, e la rilasciano lentamente nell'aria durante le ore notturne. In condizioni di calma atmosferica e cielo sereno, la temperatura media annuale di una città densamente popolata può superare di 1–3 °C quella della campagna circostante, ma nelle notti estive tale differenza può raggiungere anche i 12 °C. L'effetto si intensifica quando la morfologia urbana è sfavorevole: edifici alti lungo strade strette formano i cosiddetti "canyon urbani", che impediscono la dispersione della radiazione infrarossa e limitano la circolazione del vento, innescando un meccanismo di accumulo termico su più giorni.

Il contesto di Ferrara e dell'Emilia-Romagna

Il territorio ferrarese si colloca in un contesto climatico che rende il fenomeno delle isole di calore particolarmente rilevante. In estate la Pianura Padana è caratterizzata da condizioni di frequente calma atmosferica che favoriscono la formazione e il mantenimento delle isole di calore urbane. Confrontando i dati regionali del periodo 1960–1990 con quelli attuali, si registra un aumento della temperatura media in Emilia-Romagna di 1,6 °C (+1,5 °C in inverno, +2,7 °C in estate), con 14 notti "tropicali" in più e 5 ondate di calore aggiuntive ogni estate. Le proiezioni climatiche regionali per il trentennio 2021–2050 indicano che, nell'area padana, il limite di 32 °C verrà superato in circa 79 distinte giornate all'anno.

Il Comune di Ferrara ha avviato un'analisi della distribuzione spaziale della temperatura superficiale del suolo attraverso dati telerilevati da satellite (sensore Landsat 8), resi disponibili in formato aperto sul portale istituzionale del Comune.

I dati, aggregati su griglia esagonale e riferiti al periodo primaverile-estivo (aprile–settembre), evidenziano marcate differenze termiche all'interno del territorio urbano e periurbano, con le aree a più alta densità edilizia e impermeabilizzazione del suolo che registrano valori di temperatura superficiale del suolo significativamente più elevati rispetto alle zone verdi e periferiche. Questo tipo di analisi costituisce uno strumento di supporto alla pianificazione territoriale per l'individuazione delle aree prioritarie di intervento.

Mitigazione: il ruolo del verde urbano

La mitigazione delle isole di calore richiede un approccio integrato che combini soluzioni di diversa natura. Il verde urbano rappresenta, tra le opzioni disponibili, quella con il più ampio spettro di co-benefici: riduzione del rumore, miglioramento della qualità dell'aria, gestione delle acque meteoriche e incremento della biodiversità, oltre all'effetto termico diretto.

Gli alberi agiscono attraverso due meccanismi distinti. Il primo, comune a qualsiasi struttura ombreggiante, è la riduzione della radiazione solare che raggiunge le superfici al suolo: la chioma blocca fino al 90% dell'irraggiamento, abbassando le temperature superficiali di 10–25 °C. Il secondo meccanismo è esclusivo dei vegetali: l'evapotraspirazione sottrae calore all'aria circostante, determinando un raffreddamento attivo. Per effetto di entrambi, la temperatura dell'aria all'ombra di un albero può essere inferiore di 1–8 °C rispetto a quella sotto una tettoia inerte e mediamente la temperatura a mezzogiorno in un parco è circa 10 °C inferiore alle aree circostanti. Un albero adulto di grandi dimensioni (oltre 20 m) può traspirare oltre 400 litri d'acqua al giorno, con un effetto raffrescante paragonabile a 20 ore di funzionamento di cinque condizionatori di piccola potenza.

Un riferimento utile è la cosiddetta regola 3–30–300: da ogni edificio dovrebbero essere visibili almeno 3 alberi di medio-grandi dimensioni, ogni quartiere dovrebbe avere una copertura arborea non inferiore al 30% e ogni abitazione dovrebbe trovarsi a non più di 300 metri da un parco o giardino pubblico. Questa combinazione può infatti consentire la massimizzazione dei benefici della presenza di verde diffuso e capillare, superando il limite della localizzazione dell'effetto termico e assicurando equità nell'accesso ai servizi ecosistemici urbani.

Tra le altre misure di mitigazione complementari rientrano l'utilizzo di materiali edili con elevata riflettività, i tetti e le pareti verdi e una pianificazione urbanistica che limiti i canyon urbani più stretti. Si stima che piani urbanistici basati su opportune combinazioni di queste azioni possano ridurre il consumo di energia per il raffrescamento fino al 50%.