Terwijl de planeet verder opwarmt, meerdaagse hittegolven zullen naar verwachting in frequentie toenemen, lengte en intensiteit. De additieve effecten van deze extreme hitte overweldigen hulpverleners en ziekenhuispersoneel met hittegerelateerde ziekten, het elektriciteitsnet verstoren en zelfs vertragingen in het vliegverkeer veroorzaken.

Maar bestaande studies houden geen rekening met het toegenomen verlies aan mensenlevens en de economische tegenspoed die zouden kunnen voortvloeien uit opeenvolgende - of samengestelde - hittegolven, die cycli van zinderende temperaturen met zich meebrengen met slechts korte perioden van normale omstandigheden ertussen.

Onderzoekers van Princeton University hebben nu de eerste schatting gemaakt van de potentiële schade veroorzaakt door opeenvolgende hittegolven, volgens een paper gepubliceerd op 12 april in het tijdschrift De toekomst van de aarde . De auteurs gebruikten computersimulaties van het klimaat op aarde om te ontdekken dat samengestelde hittegebeurtenissen zullen toenemen naarmate de opwarming van de aarde voortduurt en grotere risico's zullen vormen voor de volksgezondheid en veiligheid.

Samengestelde hittegolven zouden vooral gevaarlijk zijn voor mensen die al kwetsbaar zijn voor hittegolven, met name ouderen en bewoners van lage-inkomensgebieden. Waarschuwingssystemen van de overheid en het bereik van de gezondheidszorg berekenen momenteel niet het escalerende risico waarmee deze bevolkingsgroepen worden geconfronteerd door verschillende hittegolven op rij, meldden de onderzoekers. In plaats daarvan, risico en reactie worden bepaald door de ernst van elke afzonderlijke episode van extreme temperaturen.

Eerste auteur Jane Baldwin, een postdoctoraal onderzoeker in het Princeton Environmental Institute (PEI), zei dat enkele van de dodelijkste hittegolven ooit fluctuerende temperaturen vertoonden in plaats van enkele stukken verzengende hitte.

"Gemiddeld in de tijd, hittegolven zijn de meest dodelijke soort natuurramp in de Verenigde Staten, naast het veroorzaken van veel bezoeken aan de spoedeisende hulp, verloren werkuren en lagere landbouwopbrengsten, "Zei Baldwin. Hittegolven en de droogtes die ermee gepaard kunnen gaan, zijn verantwoordelijk voor ongeveer 20% van de sterfgevallen die verband houden met natuurlijke gevaren in de continentale Verenigde Staten.

"Echter, als je kijkt naar de dodelijkste hittegolven in Europa en de Verenigde Staten, velen hebben meer ongebruikelijke tijdelijke structuren waarbij de temperatuur meerdere keren boven en onder extreem hoge niveaus springt, " zei Baldwin. Vanwege de kortere herstelperiode tussen gebeurtenissen, de effecten van deze samengestelde hittegolven zijn vaak aanzienlijk erger dan op zichzelf staande gebeurtenissen.

Co-auteur Michael Oppenheimer, de Albert G. Milbank Professor of Geosciences and International Affairs en het Princeton Environmental Institute, zei dat, toe te voegen aan de urgentie, is het feit dat "samengestelde hittegolven naar verwachting sneller zullen groeien dan eenvoudige hittegolven."

"Ons werk begint met het onderzoeken van de implicaties van samengestelde hittegolven als de klimaatverandering ongecontroleerd doorgaat, "Zei Oppenheimer. "We willen weten hoe de effecten van samengestelde hittegolven zullen verschillen van - en versterken - de toch al ernstige gevolgen voor de menselijke gezondheid, stabiliteit van de infrastructuur en gewasopbrengst die we zien bij single-event hittegolven."

De onderzoekers voerden klimaatsimulaties uit op een geavanceerd model, mede ontworpen door co-auteur Gabriel Vecchi, hoogleraar geowetenschappen en het Princeton Environmental Institute, in samenwerking met het Geophysical Fluid Dynamics Laboratory van de National Oceanographic and Atmosphere Administration op de Forrestal Campus van Princeton. Ze ontdekten dat als de mondiale temperatuur stijgt, hittegolven zullen frequenter worden en de tijd ertussen zal korter worden.

De ene hittegolf na de andere zorgt ervoor dat hulpdiensten en infrastructuurherstelploegen minder tijd hebben om te herstellen van de gebeurtenis uit het verleden voordat ze worden geconfronteerd met nieuwe hittegolven. zei Baldwin. Aanvullend, degenen die zijn gehuisvest in gebouwen zonder klimaatbeheersingssystemen zullen worden blootgesteld aan nog grotere hitteperiodes, omdat structuren de neiging hebben om warmte vast te houden. Onder verwijzing naar een recente studie, Baldwin merkte op dat "onderzoeken van woningen met lage inkomens in plaatsen zoals Harlem hebben aangetoond dat nadat een hittegolf is geëindigd, de temperatuur binnenshuis kan een aantal dagen hoog blijven."

Beleidsmakers en crisismanagers zullen bij de voorbereiding op toekomstige hittegolven steeds vaker terug moeten kijken op recente gebeurtenissen. aangezien de vertakkingen nog lang voelbaar zijn nadat het kwik is gedaald, meldden de onderzoekers. Huidige hittegolfwaarschuwingssystemen die zijn geconfigureerd om naar toekomstige gebeurtenissen te kijken, kunnen opnieuw worden gekalibreerd om ook rekening te houden met voorgaande hittegebeurtenissen. Als er geen rekening wordt gehouden met de extra kwetsbaarheid die wordt veroorzaakt door de trapsgewijze effecten van samengestelde hittegolven, kan dit leiden tot een groter verlies aan mensenlevens naarmate de opwarming van de aarde voortduurt.

"Uiteindelijk, met flexibelere tijdelijke structuren in hittegolfwaarschuwingssystemen, we denken dat de gevolgen van hittegolven kunnen worden verminderd en dat er meer levens kunnen worden gered, Baldwin zei. "[T] om aanpassing en beleidsreactie te vergemakkelijken, er is meer werk nodig om de effecten van deze samengestelde hittegolven te kwantificeren."

Baldwin wijst erop dat de studie in De toekomst van de aarde is een noodzakelijke eerste stap in het begrijpen van de uitgestrekte effecten van samengestelde hittegolven. Het papier zal waarschijnlijk nieuw werk voortbrengen. Voor de volgende stap, de onderzoekers proberen de gezondheidsrisico's van samengestelde hittegolven beter te begrijpen.