Denver staat bekend om zijn relatief milde klimaat en de vier verschillende seizoenen. Het staat ook bekend om zijn temperatuurschommelingen in de loop van een dag of zelfs uren. Maar wat betekent dat voor de inwoners van de stad – en trouwens, de rest van de inwoners van de continentale Verenigde Staten als het gaat om extreme temperaturen?

Dat is wat Ashley Broadbent wilde weten. specifiek, hij wilde weten hoe bevolkingsgroepen in de Verenigde Staten in de 21e eeuw hitte en kou zullen ervaren.

Dus, breed, een assistent-onderzoeksprofessor aan de School of Geographical Sciences and Urban Planning van de Arizona State University, gebruikte state-of-the-art modelleringstools om te analyseren hoe drie belangrijke variabelen de menselijke blootstelling aan extreme temperaturen van het begin van deze eeuw tot het einde ervan zouden beïnvloeden.

Hij en zijn medewerker Matei Georgescu, een universitair hoofddocent in ASU's School of Geographical Sciences and Urban Planning, geconcentreerd op de volgende drie sleutelfactoren:klimaatverandering veroorzaakt door de uitstoot van broeikasgassen; door stedelijke ontwikkeling veroorzaakte effecten als gevolg van de groei van steden; en bevolkingsveranderingen in afzonderlijke steden.

De krant, "De bonte aanjagers van blootstelling aan hitte en kou in de Amerikaanse steden van de 21e eeuw, " wordt online gepubliceerd in de " Proceedings van de National Academy of Sciences ." Het is de eerste studie in zijn soort die de bevolkingsgewogen blootstelling aan warmte en kou beschouwt die direct en tegelijkertijd verantwoordelijk is voor de opwarming van broeikasgassen en stedelijke ontwikkeling.

Om te beschrijven hoe deze drie variabelen de temperatuur zouden beïnvloeden, en op hun beurt de bevolking, breed, Georgescu en co-auteur Eric Scott Krayenhoff, assistent-professor aan de Universiteit van Guelph, Ontario, gebruikten een statistiek die ze "persoon-uren, " om de blootstelling van mensen aan extreme hitte en kou te beschrijven.

"Het is een intuïtieve statistiek, " zei Broadbent. Bijvoorbeeld, wanneer één persoon wordt blootgesteld aan één uur extreme temperatuur, is die blootstelling gelijk aan één persoonsuur blootstelling. Hetzelfde, als 10 mensen worden blootgesteld aan 10 uur extreme temperatuur, dan is die blootstelling gelijk aan 100 mensuren.

"Ik denk dat deze definitie meer representatief is voor wat mensen ervaren, dat is waar deze studie over gaat versus een studie die eenvoudig temperatuurveranderingen communiceert zonder dat er een menselijk element aan verbonden is, ' zei Broadbent.

Algemeen, de onderzoekers ontdekten dat de gemiddelde jaarlijkse blootstelling aan hitte aan het begin van deze eeuw in de Verenigde Staten ongeveer 5,2 miljard manuren bedroeg. Uitgaande van een worstcasescenario van piekopwarming van de aarde, bevolkingsgroei en stedelijke ontwikkeling, de jaarlijkse blootstelling aan hitte zou tegen het einde van de eeuw oplopen tot 150 miljard manuren, een bijna 30-voudige toename.

"Het gecombineerde effect van deze drie factoren zal de gemiddelde blootstelling aan warmte in de Verenigde Staten aanzienlijk verhogen, maar de blootstelling aan warmte zal naar verwachting niet in alle steden in de VS gelijkmatig toenemen, ", zegt Broadbent. "Er zullen hotspots zijn waar de blootstelling aan warmte sterk toeneemt."

Daartoe, de onderzoekers definieerden warmtedrempels op basis van lokale stadsdefinities, iets wat eerdere studies niet hebben gedaan. In plaats daarvan, eerdere studies hebben drempels met een vaste temperatuur gebruikt die voor sommige steden ongepast kunnen zijn. Ten slotte, een dag van 90 graden in Phoenix voelt heel anders dan een dag van 90 graden in New York City, gegeven relatieve vochtigheidsverschillen.

"Het is bekend dat steden lokaal gedefinieerde drempels hebben waar hitte en koude sterfte en morbiditeit veroorzaken, " legde Broadbent uit. "Met andere woorden, mensen sterven bij verschillende temperaturen in verschillende steden, want wat extreem is in de ene stad kan normaal zijn in een andere."

belangrijk, gebieden van de Verenigde Staten waar de blootstelling van de mens het meest zou toenemen, is waar de klimaatverandering en de bevolking tegelijkertijd toenemen. In de tussentijd, stadsontwikkeling heeft een kleinere, maar niet te verwaarlozen effect.

Volgens de resultaten van de studie, de grootste absolute veranderingen in de blootstelling aan hitte van de bevolking zullen naar verwachting plaatsvinden in de grote Amerikaanse grootstedelijke regio's, zoals New York, Los Angeles en Atlanta.

De studie stelt ook vast dat de grootste relatieve veranderingen in mensuren gerelateerd aan blootstelling aan hitte zich zullen voordoen in snelgroeiende steden in de zonnegordel, inclusief Austin, TX; Orlando; en Atlanta.

"De toename in blootstelling is vrij groot als je het bekijkt ten opzichte van het begin van de eeuw, "zei Broadbent. "Sommige steden aan de andere kant van de zonnegordel, volgens onze prognoses, zal 90 keer het aantal persoonsuren aan hitteblootstelling hebben." steden in Texas die een aanzienlijke bevolkingsgroei en een sterke door broeikasgassen veroorzaakte klimaatopwarming zien, kunnen aanzienlijk worden beïnvloed.

Een manier om je voor te bereiden op een verhoogde blootstelling aan hitte is om de uitstoot van broeikasgassen op wereldschaal te verminderen, waardoor het aantal uren dat mensen aan extreme temperaturen worden blootgesteld, zou verminderen. Andere opties zijn onder meer gelokaliseerde aanpassing van de infrastructuur die bufferende effecten biedt tegen stijgende temperaturen zoals, bijvoorbeeld, bomen planten, zorgen voor schaduw- en verkoelingsplekken en gebouwen bouwen met materialen die minder warmte opnemen.

Hoewel de gemiddelde temperatuur in de Verenigde Staten in de toekomst warmer zal zijn, de studie constateert dat de blootstelling aan kou iets zal toenemen in vergelijking met het begin van de eeuw, voornamelijk vanwege de bevolkingsgroei. "Hoewel er tegen het einde van deze eeuw een algemene afname is van het aantal verwachte extreme koude-evenementen, het aantal personen dat wordt blootgesteld aan extreme kou zal naar verwachting toenemen, aangezien de bevolkingsgroei betekent dat het totale aantal mensuren van blootstelling aan koude zal stijgen, ' zei Broadbent.

"Koude is momenteel meer een nationaal gezondheidsprobleem dan warmte, maar onze resultaten suggereren dat blootstelling aan warmte tegen het einde van de eeuw een groter gezondheidsprobleem kan worden dan blootstelling aan koude", aldus Broadbent. blootstelling aan koude zal niet volledig verdwijnen naarmate het klimaat warmer wordt. In feite, volgens een van de simulaties van het team, Denver zal naar verwachting aan het einde van de eeuw meer extreme kou hebben dan aan het begin, volgens de studie.

"Dat is het interessante aan klimaatverandering. We weten dat de gemiddelde temperatuur gaat stijgen, " zei Broadbent, "maar we weten minder over hoe de extremen gaan veranderen, en vaak zijn de uitersten het belangrijkste onderdeel van ons dagelijks leven."

"Er zijn verschillende afhaalberichten van dit werk, maar een van de belangrijkste betreft de toekomstige veerkracht van onze steden, ' zei Georgescu.

"De succesvolle stappen die zijn genomen, vereisen een holistisch denken dat bijdragen van stedenbouwkundigen omvat, ingenieurs, sociale wetenschappers en klimaatwetenschappers met een langetermijnvisie op hoe we willen dat onze steden zijn.

Daarom roepen we steden op om enkele zeer fundamentele vragen te stellen over de verwachte blootstelling van hun inwoners aan toekomstige milieuveranderingen. Wordt het werk van de stedelijke klimaatmodelleringsgemeenschap geïntegreerd in hun milieuadaptatieplannen? Als, hoe, en zo niet, waarom niet?"