Новое исследование более чем 13 000 городов по всему миру показало, что количество человеко-дней, в течение которых жители подвергаются воздействию экстремальных сочетаний жары и влажности, утроилось с 1980-х годов. Авторы говорят, что эта тенденция, которая в настоящее время затрагивает почти четверть населения мира, является комбинированным результатом как повышения температуры, так и быстрого роста городского населения. Исследование было опубликовано сегодня в Proceedings of the National Academy of Sciences.
За последние десятилетия сотни миллионов людей переехали из сельской местности в города, в которых сейчас проживает более половины населения мира. Там температуры, как правило, выше, чем в сельской местности, из-за скудной растительности и обилия бетона, асфальта и других непроницаемых поверхностей, которые имеют тенденцию улавливать и концентрировать тепло - так называемый эффект городского острова тепла..
«Это имеет широкий спектр последствий», - сказал ведущий автор исследования Каскейд Тухольске, научный сотрудник Института Земли Колумбийского университета. «Это увеличивает заболеваемость и смертность. Это влияет на способность людей работать и приводит к снижению экономической производительности. Это усугубляет ранее существовавшие состояния здоровья».
Исследователи объединили инфракрасные спутниковые снимки и показания тысяч наземных приборов, чтобы определить максимальные ежедневные показания тепла и влажности в 13 115 городах с 1983 по 2016 год. Они определили экстремальную жару как 30 градусов по Цельсию по так называемой шкале «температуры по влажному термометру», которая учитывает многократное влияние высокой влажности на физиологию человека. Показания влажного термометра 30 - это приблизительный эквивалент 106 градусов по Фаренгейту в так называемом «реальном чувстве» теплового индекса - точка, при которой даже большинству здоровых людей трудно долго функционировать на улице, а нездоровые могут стать очень заболеть или даже умереть.
Чтобы рассчитать количество человеко-дней, проведенных в таких условиях, исследователи сопоставили данные о погоде со статистикой населения городов за тот же период времени. Данные о населении были частично предоставлены Колумбийским центром международной информационной сети по наукам о Земле, где базируется Тухольске.
Анализ показал, что количество человеко-дней, в течение которых городские жители подвергались воздействию, увеличилось с 40 миллиардов в год в 1983 году до 119 миллиардов в 2016 году, то есть в три раза больше. К 2016 году 1,7 миллиарда человек подвергались таким условиям в течение нескольких дней.
Чистый прирост городского населения стал причиной двух третей всплеска воздействия, а фактическое потепление - треть. При этом пропорции варьировались от региона к региону и от города к городу.
Наиболее пострадавшие города, как правило, сосредоточены в низких широтах, но другие районы также страдают. Наиболее пострадавшим городом с точки зрения человеко-дней стала Дакка, быстрорастущая столица Бангладеш; за исследуемый период экстремальная жара увеличилась на 575 миллионов человеко-дней. Одно только резкое увеличение населения - 4 миллиона в 1983 году до 22 миллионов сегодня - вызвало 80 процентов увеличения воздействия. Это не означает, что в Дакке не было существенного потепления - просто рост населения был еще более быстрым. Другие крупные города, демонстрирующие аналогичные тенденции с высокой плотностью населения, включают Шанхай и Гуанчжоу, Китай; Янгон, Мьянма; Бангкок; Дубай; Ханой; Хартум; и различных городах Пакистана, Индии и Аравийского полуострова.
С другой стороны, в некоторых других крупных городах почти половина или более их воздействия было вызвано только потеплением климата по сравнению с ростом населения. К ним относятся Багдад, Каир, Кувейт, Лагос, Калькутта, Мумбаи и другие крупные города Индии и Бангладеш. Население европейских городов было относительно статичным, поэтому увеличение воздействия там было вызвано почти исключительно увеличением тепла. Исследователи обнаружили, что в 17% исследованных городов за 34-летний период исследования добавился целый месяц дней с экстремальной жарой.
«Многие из этих городов демонстрируют образец того, как развивалась человеческая цивилизация за последние 15 000 лет», - сказал Тухольске, отметив, что многие из них расположены в теплом климате, где влажность доставляется крупными речными системами. Это сделало их привлекательными для ведения сельского хозяйства и, в конечном итоге, для урбанизации. «Нил, Тигр-Евфрат, Ганг. В местах, где мы хотели быть, есть закономерность», - сказал он. «Теперь эти районы могут стать непригодными для жизни. Неужели люди действительно захотят там жить?»
В Соединенных Штатах около 40 крупных городов стали свидетелями быстрого роста воздействия, в основном сосредоточенного в Техасе и на побережье Мексиканского залива. Во многих случаях причиной подъема были различные комбинации как увеличения населения, так и повышения температуры. К ним относятся Хьюстон, Даллас-Форт-Уэрт, Сан-Антонио и Остин, штат Техас, а также Пенсакола и другие города Флориды. В некоторых странах основной движущей силой является рост населения. К ним относятся Лас-Вегас; Саванна, Джорджия; и Чарльстон, Южная Каролина. В других случаях это почти исключительно быстро нарастающая жара: Батон-Руж, Луизиана; Галфпорт, штат Миссисипи; а также Лейк-Чарльз и Хума, штат Луизиана. Один крупный аутсайдер: прибрежный город Провиденс, штат Род-Айленд, где рост воздействия составил 93 процента из-за более теплой и влажной погоды.
Поскольку период, охватываемый исследованием, длился только до 2016 года, данные не включали в себя серию рекордных волн тепла, которые пронеслись этим летом по северо-западу США и югу Канады, убив сотни людей.
Это исследование не первое, документально подтверждающее опасность чрезмерной городской жары; среди прочего, в прошлом году отдельная команда Института Земли показала, что по всему миру ненадолго появляются сочетания тепла и влажности, буквально выходящие за пределы человеческого выживания на открытом воздухе. Более новое исследование, проведенное Тухольске, дополняет картину, количественно оценивая на детальном уровне, сколько людей пострадало в каждом месте, и в какой степени воздействие зависит от населения по сравнению с климатом. Авторы говорят, что эта информация должна помочь городским планировщикам разработать более целенаправленные стратегии, которые помогут гражданам адаптироваться.
Кристина Даль, исследователь климата из Союза обеспокоенных ученых, сказала, что исследование «может послужить отправной точкой для определения способов решения местных проблем с жарой», таких как посадка деревьев и окрашивание крыш в более светлые тона или растительность, чтобы они не задерживали так много тепла. «Это исследование показывает, что потребуются значительные, сознательные инвестиции, чтобы города оставались пригодными для жизни в условиях потепления климата», - добавила она.
Другими авторами исследования являются Келли Кейлор, Крис Фанк, Стюарт Суини и Пит Петерсон из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре; Эндрю Вердин и Кэтрин Грейс из Университета городов-побратимов Миннесоты; и Том Эванс из Аризонского университета.