Klimaatwetenschappers zeggen dat dodelijke hittegolven in veel regio's steeds vaker zullen voorkomen naarmate het klimaat warmer wordt. Echter, de meeste projecties laten een belangrijke factor weg die de zaken zou kunnen verergeren:vochtigheid, die de effecten van warmte alleen enorm kan vergroten. Nutsvoorzieningen, een nieuw wereldwijd onderzoek projecteert dat in de komende decennia de effecten van hoge luchtvochtigheid in veel gebieden drastisch zullen toenemen. Soms, ze kunnen het vermogen van mensen om te werken overtreffen of, in sommige gevallen, zelfs overleven. Gezondheid en economie zouden eronder lijden, vooral in regio's waar mensen buiten werken en weinig toegang hebben tot airconditioning. Mogelijk getroffen regio's zijn onder meer grote delen van het toch al benauwde zuidoosten van de Verenigde Staten, de Amazone, West- en Centraal-Afrika, zuidelijke gebieden van het Midden-Oosten en het Arabische schiereiland, Noord-India en Oost-China.

"De omstandigheden waar we het over hebben, komen nu eigenlijk nooit voor - mensen op de meeste plaatsen hebben ze nog nooit meegemaakt, " zei hoofdauteur Ethan Coffel, een afgestudeerde student aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. "Maar ze zullen naar verwachting tegen het einde van de eeuw plaatsvinden." Het onderzoek verschijnt deze week in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek .

Opwarming van het klimaat zal naar verwachting veel nu droge gebieden droger maken, gedeeltelijk door veranderende neerslagpatronen. Maar op dezelfde manier, als de mondiale temperatuur stijgt, de atmosfeer kan meer waterdamp bevatten. Dat betekent dat chronisch vochtige gebieden langs kusten of anderszins verslaafd aan vochtige weerspatronen alleen maar meer kunnen worden. En, zoals veel mensen weten, zwoele hitte is drukkender dan de "droge" soort. Dat komt omdat mensen en andere zoogdieren hun lichaam afkoelen door te zweten; zweet verdampt van de huid in de lucht, neemt de overtollige warmte mee. In de woestijn werkt het prima. Maar als de lucht al vol zit met vocht - denk aan de meest zwoele zomerdagen in de stad - vertraagt ​​de verdamping van de huid, en uiteindelijk onmogelijk wordt. Wanneer dit afkoelproces stopt, iemands kernlichaamstemperatuur stijgt buiten het smalle aanvaardbare bereik. Afwezige airconditioning, organen spannen en beginnen dan te falen. De resultaten zijn lethargie, ziekte en, in de slechtste omstandigheden, dood.

Met behulp van wereldwijde klimaatmodellen, de onderzoekers in de nieuwe studie brachten de huidige en verwachte toekomstige "natte bol" -temperaturen in kaart, die de gecombineerde effecten van warmte en vochtigheid weerspiegelen. (De meting wordt gedaan door een met water verzadigde doek over de bol van een conventionele thermometer te draperen; dit komt niet rechtstreeks overeen met de luchttemperatuur alleen.) Uit het onderzoek bleek dat tegen de jaren 2070, hoge nattebollezingen die nu misschien maar één keer per jaar voorkomen, zouden in sommige delen van de tropen 100 tot 250 dagen per jaar kunnen heersen. In het zuidoosten van de Verenigde Staten, natteboltemperaturen bereiken nu soms de toch al drukkende 29 of 30 graden Celsius; tegen de jaren 2070 of 2080, dergelijk weer kan 25 tot 40 dagen per jaar voorkomen, zeggen de onderzoekers.

Laboratoriumexperimenten hebben aangetoond dat nattebolmetingen van 32 graden Celsius de drempel zijn waarboven veel mensen moeite zouden hebben om normale activiteiten buiten uit te voeren. Dit niveau wordt tegenwoordig zelden ergens bereikt. Maar de studie voorspelt dat tegen de jaren 2070 of 2080 het cijfer een of twee dagen per jaar in het zuidoosten van de VS zou kunnen worden bereikt, en drie tot vijf dagen in delen van Zuid-Amerika, Afrika, Indië en China. Wereldwijd, honderden miljoenen mensen zouden lijden. Het zwaarst getroffen gebied in termen van menselijke impact, zeggen de onderzoekers, zal waarschijnlijk het dichtbevolkte noordoosten van India zijn.

"Veel mensen zouden al afbrokkelen voordat je een natteboltemperatuur van 32 C bereikt, of iets in de buurt, " zei co-auteur Radley Horton, een klimaatwetenschapper bij Lamont-Doherty. 'Ze zouden vreselijke problemen krijgen.' Horton zei dat de resultaten "transformatief" kunnen zijn voor alle gebieden van menselijk streven - "economie, landbouw, leger, recreatie."

De studie projecteert dat sommige delen van het zuidelijke Midden-Oosten en Noord-India tegen het einde van de eeuw soms zelfs 35 natte-bol-graden Celsius kunnen bereiken - gelijk aan de temperatuur van de menselijke huid, en de theoretische grens waarbij mensen binnen enkele uren zullen overlijden zonder kunstmatige koeling. Met behulp van een gerelateerde gecombineerde warmte/vochtigheidsmeting, de zogenaamde hitte-index, dit zou het equivalent zijn van bijna 170 graden Fahrenheit aan "droge" hitte. Maar de hitte-index, uitgevonden in de jaren 70 om het "echte gevoel" van vochtig zomerweer te meten, eindigt eigenlijk op 136; alles daarboven is letterlijk van de kaart. Aan de lichte kant, de krant zegt dat als landen de uitstoot van broeikasgassen in de komende decennia aanzienlijk kunnen verminderen, de ergste effecten kunnen worden vermeden.

Slechts een paar weersomstandigheden zoals de geprojecteerde zijn ooit geregistreerd. De meest recente was in Bandar Mahshahr in Iran, op 31 juli, 2015. De stad van meer dan 100, 000 ligt aan de Perzische Golf, waar zeewater kan opwarmen tot in de jaren 90 Fahrenheit, en offshore winden blazen vocht op het land. Op die dag, de "droge" luchttemperatuur alleen al was 115 graden Fahrenheit; verzadigd met vocht, de nattebollezing van de lucht naderde de fatale limiet van 35 C, wat zich vertaalt naar een hitte-index van 165 Fahrenheit.

De infrastructuur van Bandar Mahshahr is goed en elektriciteit goedkoop, dus bewoners meldden zich aan te passen door in gebouwen en voertuigen met airconditioning te verblijven, en douchen na korte avonturen buiten. Maar dit is misschien geen optie op andere kwetsbare plaatsen, waar veel mensen geen middenklasseluxe hebben.

"Het gaat niet alleen om de hitte, of het aantal personen. Het gaat erom hoeveel mensen arm zijn, hoeveel zijn er oud, die naar buiten moet om te werken, die airconditioning heeft, " zei studie co-auteur Alex de Sherbinin van Columbia's Center for International Earth Science Information Network. De Sherbinin zei dat zelfs als het weer mensen niet regelrecht doodt of alle activiteiten stopt, de noodzaak om in dergelijke omstandigheden op boerderijen of andere buitenactiviteiten te werken, kan chronische nierproblemen en andere schadelijke gezondheidseffecten met zich meebrengen. "Blijkbaar, de tropen zullen het meest te lijden hebben, " zei hij. Vragen over hoe menselijke infrastructuur of natuurlijke ecosystemen kunnen worden aangetast, zijn bijna volledig onontgonnen, hij zei.

Slechts een handvol eerdere studies hebben gekeken naar het vochtprobleem in relatie tot klimaatverandering. Het was in 2010 dat een krant in de Proceedings van de National Academy of Sciences stelde de 35-graden overlevingslimiet voor. in 2015, onderzoekers publiceerden een paper in het tijdschrift Nature Climate Change waarin gebieden in het zuidelijke Midden-Oosten en de Perzische Golf in kaart werden gebracht als kwetsbaar voor extreme omstandigheden. Dit jaar stond er nog een in het tijdschrift Science Advances, inzoomen op het dichtbevolkte, laaggelegen stroomgebieden van de Ganges en de Indus. De nieuwe studie bouwt voort op dit eerdere onderzoek, de projecties wereldwijd uitbreiden met behulp van een verscheidenheid aan klimaatmodellen en rekening houdend met toekomstige bevolkingsgroei.

Elfatih Eltahir, een professor in hydrologie en klimaat aan het Massachusetts Institute of Technology die de kwestie in het Midden-Oosten en Azië heeft bestudeerd, zei dat de nieuwe studie "een belangrijk document is dat de noodzaak benadrukt om zowel temperatuur als vochtigheid in overweging te nemen bij het definiëren van hittestress."

Klimaatwetenschapper Steven Sherwood van de Universiteit van New South Wales, die de overlevingslimiet van 35 graden voorstelde, zei dat hij sceptisch was dat deze drempel zou kunnen worden bereikt zodra de onderzoekers zeggen. Achteloos, hij zei, "het basispunt staat." Tenzij de uitstoot van broeikasgassen wordt verminderd, "we gaan naar een wereld waar hittestress een veel groter probleem is dan in de rest van de menselijke geschiedenis. De effecten zullen het hardst optreden in warme en vochtige gebieden."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.