Da un’ondata di caldo all’altra: Bologna come caso di studio

Isola di calore urbana (credit: pexels-sveta-k)

Immaginate una notte d’estate in una città della Pianura Padana tra sessant’anni. Mentre la campagna circostante inizia lentamente a rinfrescarsi, il centro storico rimane avvolto in una cappa di calore che non accenna a diminuire. Non è solo una sensazione: è la cosiddetta "isola di calore urbana", un fenomeno che rende le città significativamente più calde delle zone rurali limitrofe. Una ricerca, condotta dal Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna e pubblicata sulla rivista scientifica Urban Climate, ha analizzato in dettaglio come questo fenomeno può evolvere sotto diversi scenari climatici e socio-economici, usando Bologna come caso di studio.

Attraverso simulazioni ad altissima risoluzione (fino a 500 metri), i ricercatori e le ricercatrici hanno confrontato la situazione attuale con quella di un futuro prossimo (2033-2037) e più lontano (2082-2087) mettendo a confronto due scenari principali. Il primo è chiamato SSP245 e si tratta di un futuro in cui l’umanità adotta politiche di mitigazione, ovvero misure per ridurre le emissioni climalteranti. In questo caso, le anomalie termiche sono più moderate e “reversibili”, con la città che riesce ancora a rinfrescarsi dopo un’ondata di calore. Il secondo scenario è detto SSP585, cioè uno futuro in cui non abbiamo messo in atto nessun intervento correttivo e quindi le missioni restano elevate. Qui, le ondate di calore diventano non solo più intense, ma molto più persistenti: il surriscaldamento notturno può durare dai 4 ai 5 giorni dopo la fine dell’evento meteorologico estremo, contro i 1-2 giorni dello scenario attuale.

Perché proprio Bologna tra tutte le città?

Per approfondire i risultati dello studio, abbiamo fatto qualche domanda a Marco Possega ricercatore presso l’Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISAC) e uno degli autori del paper: per prima cosa gli abbiamo chiesto perché hanno scelto proprio Bologna come caso di studio e ci spiega che i motivi erano diversi. “Innanzitutto perché rappresenta un caso interessante dal punto di vista climatico, essendo situata nella Pianura Padana che a livello europeo è una delle aree più vulnerabili alle ondate di calore. Inoltre, Bologna ha un centro storico compatto, con una forte urbanizzazione e una scarsa ventilazione, che perciò favorisce lo sviluppo di una intensa isola di calore urbana. Infine, possiede una rete di osservazioni meteorologiche molto ben sviluppata, che la rendono un ottimo laboratorio naturale per questo tipo di studi”.

Queste le peculiarità di Bologna, ma i risultati della ricerca di Possega e colleghi sono generalizzabili anche ad altre città in Italia?  La sua risposta è che “ovviamente ogni città ha caratteristiche proprie, legate alla sua configurazione, ai materiali degli edifici, alla presenza di aree verdi o bacini d’acqua e al clima locale, quindi i valori numerici che abbiamo ricavato non possono essere trasferiti automaticamente ad altre città. Tuttavia, i processi fisici che abbiamo osservato sono comuni a molte città italiane e, più in generale, del Mediterraneo”.

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Vista anche la risonanza che ha avuto lo studio (pubblicato a febbraio 2026 ma ripreso da vari media soprattutto all’inizio di questa rovente estate) si può pensare di applicare lo stesso metodo di analisi anche altrove? “Il metodo che abbiamo sviluppato – ci dice Possega – è stato concepito proprio per essere replicabile. Utilizzando infatti questo tipo di simulazioni numeriche ad alta risoluzione è possibile applicare lo stesso approccio ad altre città, confrontando contesti aventi caratteristiche diverse per capire quali soluzioni siano più efficaci nel ridurre il rischio legato al caldo estremo”.

Il calore sale o si “schiaccia” verso il basso?

Uno degli aspetti più sorprendenti dello studio pubblicato su Urban Climate riguarda la struttura verticale dell’isola di calore. Infatti, durante le ondate di calore più estreme, il gruppo di ricerca ha osservato una sorta di paradosso: mentre l’aria calda sale più in alto nell’atmosfera (spostando verso l’alto l’isoterma di 30 °C), il contrasto termico tra città e campagna si comprime verso il suolo. In pratica, lo spessore della “bolla” di calore urbana si può ridurre dagli attuali 250 metri circa a soli 100-140 metri.

Ma cosa implica questa compressione per chi vive in un ambiente urbano durante un’ondata di calore? “Significa che il calore prodotto e trattenuto dalla città rimane concentrato molto più vicino al suolo – racconta Marco Possega – cioè proprio dove viviamo e ci muoviamo ogni giorno. E il calore non solo aumenta, ma rimane intrappolato all’altezza delle persone, rendendo le città ancora più difficili da vivere. Per chi ci abita questo si traduce in un forte disagio: le strade e gli edifici rilasciano lentamente il calore accumulato durante il giorno e le notti diventano molto più calde, impedendo il rinfrescamento naturale delle abitazioni. Inoltre, quando il calore resta confinato vicino al terreno, anche il ricambio d’aria può essere meno efficace, con possibili effetti sulla qualità dell’aria”. 

Non solo massime, ma anche minime preoccupanti

I risultati dello studio mostrano anche come un altro problema del futuro non saranno soltanto i picchi pomeridiani (che potrebbero superare i 40 °C già nel prossimo decennio), ma soprattutto le temperature notturne. Nelle notti più calde, la differenza tra Bologna e la campagna circostante può arrivare a 3-5 °C, rendendo quasi impossibile il recupero fisico delle fasce di popolazione più vulnerabili, come le persone anziane e i bambini.

Inoltre, i dati analizzati dal gruppo di ricerca bolognese mostrano che nello scenario con le emissioni più elevate (SSP585) il calore urbano persiste per 4-5 giorni dopo la fine dell’ondata di calore: cosa possiamo fare per ridurre questo tempo di recupero termico della città? Per Possega, questo avviene perché “materiali come asfalto e cemento immagazzinano grandi quantità di energia durante il giorno e la rilasciano molto lentamente durante la notte, quindi per ridurre questo effetto bisogna fare in modo che la città assorba meno calore fin dall’inizio”.

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Il ricercatore del CNR-ISAC prosegue dicendo che “alcuni studi mostrano che piantare alberi, aumentare le aree verdi, utilizzare tetti e pavimentazioni più riflettenti (con tonalità vicine al bianco) e progettare quartieri che favoriscano la ventilazione naturale sono tutte strategie utili a far sì che le zone urbane si raffreddino più rapidamente. Anche limitare il calore prodotto dalle attività umane, come il traffico, può fare la differenza. In sostanza, sarebbe importante progettare interventi che aiutino la città a trattenere meno calore durante il giorno, in modo da far abbassare la temperatura molto più velocemente quando l’ondata di calore termina”.

Condizionatori (C) pexels-cristianossilva

Amata, odiata aria condizionata

Gli scenari simulati dallo studio bolognese non sono certo rassicuranti, ma oltre a ripensare le nostre città per adattarci al clima che cambia, dovremo anche ragionare sull’uso sempre più massiccio dei condizionatori d’aria che ci permettono di respirare, ma hanno a loro volta effetti sull’intensità dell’isola di calore urbana. Come spiega Marco Possega “i condizionatori sono fondamentali per proteggere la salute durante le ondate di calore più intense, ma hanno anche un effetto collaterale: il calore che tolgono dagli ambienti interni viene scaricato all’esterno. Nel nostro studio questo processo viene considerato esplicitamente nelle simulazioni numeriche, e notiamo che contribuisce ad aumentare la temperatura dell’ambiente urbano, soprattutto nelle ore notturne”.

Ma che cosa succede fuori dagli edifici quando migliaia di condizionatori funzionano contemporaneamente in un’area con un’alta densità di popolazione? “Il risultato è che l’aria esterna si riscalda ulteriormente, alimentando l’isola di calore. Questo non significa che dovremmo rinunciare all’aria condizionata – conclude Possega – ma che è importante affiancare la climatizzazione a edifici meglio isolati, impianti più efficienti e interventi urbani riguardanti alberi e materiali riflettenti. In questo modo si riduce sia il bisogno di usare i condizionatori sia il calore che viene restituito all’ambiente, migliorando il comfort dell’intera città”.