Observación espacial y análisis de la relación entre las emisiones atmosféricas de CO2 y el tamaño de las ciudades en Chile

Urban growth rates have had an explosive development strongly impacting our planet’s life support system. Therefore, measuring and understanding the relationship between urban growth and greenhouse gas emission rates is essential to ensure the sustainability of the urban environment. More so if we acknowledge that 67% of the world’s population will live there by 2050. This article seeks, on the one hand, to establish the possibility of evaluating emissions from independent sources and, on the other, to describe the relationship between CO2 emissions and the size of urban systems in Chile. CO2 emissions and their anomalies for continental Chile were characterized using remote sensors (OCO-2). The bivariate relationship between CO2 emissions declared in the local inventories of the Pollutant Emissions and Transfer Registry (RETC in spanish) and urban development indicators of 20 Chilean cities was also evaluated. Although it is possible to estimate CO2 emissions from remote sensors on a regional scale, the low resolution and spatial coverage of valid data captured by the satellite limits the association of emissions to urban environments in Chile. However, the data declared in RETC show that emissions at the city level present a sublinear relationship for the three variables considered: Population (β=0.89; r2=0.73), Urban area (β=0.99; r2=0.74) and GDP (β=0.68; r2=0.55). These results coincide with descriptions available in the literature, and suggest that CO2 emissions in cities of increasing size are associated with economies of scale in which urbanites share emission costs, as a result of greater efficiency in the use of infrastructure and services as the city grows in population, area and production. This ultimately translates into lower per capita emission rates.Las tasas de crecimiento urbano han tenido un desarrollo explosivo impactando fuertemente el sistema de soporte vital de nuestro planeta, por lo que medir y comprender la relación entre el crecimiento urbano y las tasas de emisiones de gases de efecto invernadero resulta esencial para asegurar la sustentabilidad de los ambientes donde vivirá el 67% de la población mundial en el año 2050. Este artículo busca, por un lado, establecer la posibilidad de evaluar emisiones a partir de fuentes independientes a la fuente emisora y por otro, describir la relación entre emisiones de CO2 y el tamaño del sistema de ciudades de Chile. Para ello, se caracterizaron las emisiones de CO2 y sus anomalías para Chile continental utilizando sensores remotos (OCO-2). Se evaluó además la relación bivariada entre emisiones de CO2 declaradas en los inventarios locales del RETC e indicadores de desarrollo urbano de 20 ciudades chilenas. Si bien es posible estimar las emisiones de CO2 a partir de sensores remotos a escala regional, la baja de resolución y cobertura espacial de datos válidos capturados por el satélite limita la asociación de emisiones al ambiente urbano en Chile. Sin embargo, los datos declarados en RETC muestran que las emisiones a nivel de ciudad presentan una relación sublineal para las tres variables consideradas: Población (β=0,89; r2=0,73), Área urbana (β=0,99; r2=0,74) y PIB (β=0,68; r2=0,55). Estos resultados coinciden con descripciones en la literatura, y sugieren que las emisiones de CO2 en ciudades de tamaño creciente está asociada a economías de escala en la que los habitantes de una ciudad comparten los costos de emisión, producto de una mayor eficiencia en el uso de la infraestructura y los servicios a medida que la ciudad crece en población, área y producción. Lo que se traduce finalmente en menores tasas de emisión per cápita