Климатологи говорят, что по мере потепления климата во многих регионах будут все чаще преобладать волны аномальной жары. Однако в большинстве прогнозов не учитывается главный фактор, который может ухудшить ситуацию: влажность, которая может значительно усилить воздействие тепла. Теперь новое глобальное исследование предполагает, что в ближайшие десятилетия последствия высокой влажности во многих областях резко возрастут. Иногда они могут превосходить людей по способности работать, а в некоторых случаях даже выживать. Пострадают здоровье и экономика, особенно в регионах, где люди работают на улице и имеют мало доступа к кондиционированию воздуха. Потенциально затронутые регионы включают большие участки и без того душного юго-востока США, Амазонки, западной и центральной Африки, южных районов Ближнего Востока и Аравийского полуострова, северной Индии и восточного Китая.
«Условия, о которых мы говорим, практически никогда не возникают сейчас - люди в большинстве мест никогда не сталкивались с ними», - сказал ведущий автор Итан Коффел, аспирант Земной обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. «Но прогнозируется, что они произойдут ближе к концу века». Исследование будет опубликовано на этой неделе в журнале Environmental Research Letters..
Потепление климата, по прогнозам, сделает многие ныне засушливые районы еще более сухими, отчасти за счет изменения режима выпадения осадков. Но в то же время по мере повышения глобальной температуры атмосфера может удерживать больше водяного пара. Это означает, что хронически влажные районы, расположенные вдоль побережья или иным образом связанные с влажными погодными условиями, могут стать еще более влажными. А, как известно, душная жара более угнетает, чем «сухая». Это потому, что люди и другие млекопитающие охлаждают свое тело, потея; пот испаряется с кожи в воздух, унося с собой избыточное тепло. Он прекрасно работает в пустыне. Но когда воздух уже насыщен влагой - вспомните самые душные летние дни в городе - испарение с кожи замедляется и в конце концов становится невозможным. Когда этот процесс охлаждения прекращается, внутренняя температура тела поднимается выше узкого допустимого диапазона. Без кондиционера органы напрягаются, а потом начинают отказывать. Результатом являются вялость, болезни и, в худшем случае, смерть.
Используя глобальные климатические модели, исследователи в новом исследовании нанесли на карту текущие и прогнозируемые будущие температуры «влажного термометра», которые отражают комбинированное воздействие тепла и влажности.(Измерение производится путем надевания пропитанной водой ткани на колбу обычного термометра; оно не соответствует непосредственно только температуре воздуха.) Исследование показало, что к 2070-м годам высокие показания смоченного термометра, которые сейчас наблюдаются, возможно, только один раз в году может преобладать от 100 до 250 дней в году в некоторых частях тропиков. На юго-востоке Соединенных Штатов температура по влажному термометру теперь иногда достигает уже угнетающих 29 или 30 градусов по Цельсию; к 2070-м или 2080-м годам такая погода может наблюдаться от 25 до 40 дней в году, говорят исследователи.
Лабораторные эксперименты показали, что показания смоченного термометра в 32 градуса по Цельсию являются порогом, выше которого у многих людей возникают проблемы с выполнением обычных действий на улице. Этот уровень сегодня редко где достигается. Но исследование предполагает, что к 2070-м или 2080-м годам эта отметка может достигаться один или два дня в году на юго-востоке США и от трех до пяти дней в некоторых частях Южной Америки, Африки, Индии и Китая. Во всем мире пострадали бы сотни миллионов людей. Исследователи говорят, что наиболее пострадавшей областью с точки зрения антропогенного воздействия, вероятно, станет густонаселенный северо-восток Индии.
«Многие люди рухнут задолго до того, как температура по влажному термометру достигнет 32 C или чего-то близкого», - сказал соавтор Рэдли Хортон, климатолог из Ламонт-Доэрти. «Они столкнулись бы с ужасными проблемами». Хортон сказал, что результаты могут «преобразовать» все области человеческой деятельности - «экономику, сельское хозяйство, армию, отдых».
Исследование предполагает, что в некоторых частях южной части Ближнего Востока и северной Индии к концу века может даже иногда достигаться 35 градусов по влажному термометру, что соответствует температуре кожи человека и теоретическому пределу, при котором люди умирают в течение нескольких часов. без искусственного охлаждения. Используя соответствующую комбинированную меру тепла / влажности, так называемый индекс тепла, это будет эквивалентно почти 170 градусам по Фаренгейту «сухого» тепла. Но тепловой индекс, изобретенный в 1970-х годах для измерения «настоящего ощущения» влажной летней погоды, на самом деле заканчивается на 136; все, что выше этого, буквально за пределами графика. С другой стороны, в документе говорится, что если страны смогут существенно сократить выбросы парниковых газов в следующие несколько десятилетий, худших последствий можно будет избежать.
За всю историю было зарегистрировано всего несколько погодных явлений, подобных прогнозируемым. Последнее произошло в иранском Бандар-Махшаре 31 июля 2015 года. Город с населением более 100 000 человек расположен вдоль Персидского залива, где морская вода может прогреваться до 90 градусов по Фаренгейту, а морские ветры выносят влагу на сушу. В тот день только температура «сухого» воздуха составляла 115 градусов по Фаренгейту; насыщенный влагой, показания влажного термометра приблизились к фатальному пределу 35 C, что соответствует тепловому индексу 165 по Фаренгейту.
Инфраструктура Бандар-Махшахра хороша, а электроэнергия дешева, поэтому жители сообщили, что адаптировались, оставаясь в кондиционированных зданиях и транспортных средствах, и принимая душ после коротких прогулок на свежем воздухе. Но это может быть не вариант в других уязвимых местах, где многие люди не имеют роскоши среднего класса.
«Дело не только в жаре или количестве людей. Дело в том, сколько людей бедны, сколько стариков, кто должен выходить на работу на улицу, у кого есть кондиционер», - сказал соавтор исследования Алекс. де Шербинин из Колумбийского центра международной информационной сети по наукам о Земле. Де Щербинин сказал, что даже если погода не убивает людей сразу и не останавливает всякую деятельность, необходимость работы на фермах или других занятий на свежем воздухе в таких условиях может привести к хроническим проблемам с почками и другим вредным последствиям для здоровья. «Очевидно, что больше всего пострадают тропики», - сказал он. По его словам, вопросы о том, как может быть затронута человеческая инфраструктура или природные экосистемы, почти полностью не изучены.
Лишь несколько предыдущих исследований рассматривали проблему влажности в связи с изменением климата. В 2010 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences был предложен предел живучести 35 градусов. В 2015 году исследователи опубликовали статью в журнале Nature Climate Change, в которой нанесли на карту районы южного Ближнего Востока и Персидского залива как уязвимые для экстремальных условий. В этом году в журнале Science Advances была еще одна статья, посвященная густонаселенным низменным бассейнам рек Ганг и Инд. Новое исследование основано на этом более раннем исследовании, расширяя прогнозы по всему миру с использованием различных климатических моделей и принимая во внимание будущий рост населения.
Эльфатих Эльтахир, профессор гидрологии и климата в Массачусетском технологическом институте, который изучал этот вопрос на Ближнем Востоке и в Азии, сказал, что новое исследование «является важным документом, в котором подчеркивается необходимость учитывать как температуру, так и влажность». в определении теплового стресса».
Ученый-климатолог Стивен Шервуд из Университета Нового Южного Уэльса, предложивший предел живучести в 35 градусов, сказал, что он скептически относится к тому, что этот порог может быть достигнут, как только скажут исследователи. Тем не менее, по его словам, «основной момент остается в силе». Если выбросы парниковых газов не будут сокращены, «мы движемся к миру, в котором тепловой стресс является гораздо более серьезной проблемой, чем это было в остальной части истории человечества. Эффект будет сильнее всего ощущаться в жарких и влажных регионах."