По мере того, как планета продолжает нагреваться, прогнозируется увеличение частоты, продолжительности и интенсивности многодневных волн тепла. Дополнительный эффект этих экстремальных тепловых явлений приводит к перегрузке поставщиков услуг экстренной помощи и персонала больниц заболеваниями, связанными с жарой, выходом из строя электросети и даже может вызвать задержку авиаперевозок..
Но существующие исследования не учитывают увеличение числа человеческих жертв и экономических трудностей, которые могут быть вызваны последовательными или составными волнами тепла, которые приносят циклы изнуряющих температур с лишь короткими периодами нормальных условий между ними..
Исследователи Принстонского университета представили первую оценку потенциального ущерба, причиняемого последовательными волнами тепла, согласно статье, опубликованной 12 апреля в журнале Earth's Future. Авторы использовали компьютерное моделирование климата Земли, чтобы обнаружить, что комбинированные тепловые явления будут увеличиваться по мере продолжения глобального потепления и будут представлять больший риск для здоровья и безопасности населения.
Смешанные волны тепла особенно опасны для людей, которые уже уязвимы к волнам тепла, особенно для пожилых людей и жителей районов с низким доходом. Исследователи сообщили, что в настоящее время правительственные системы предупреждения и медико-санитарная помощь не рассчитывают растущий риск, с которым сталкиваются эти группы населения из-за нескольких периодов сильной жары подряд. Вместо этого риск и реакция определяются серьезностью каждого отдельного эпизода экстремальных температур.
Первый автор Джейн Болдуин, исследователь с докторской степенью в Принстонском институте окружающей среды (PEI), сказала, что некоторые из самых смертоносных тепловых волн в истории были связаны с колебаниями температуры, а не с отдельными участками обжигающей жары.
«Усредненные с течением времени периоды сильной жары являются наиболее смертоносным типом стихийного бедствия в Соединенных Штатах, помимо того, что они вызывают многочисленные посещения отделений неотложной помощи, потерю рабочего времени и снижение урожайности в сельском хозяйстве», - сказал Болдуин. Жара и засухи, которые могут их сопровождать, являются причиной примерно 20% смертей, связанных со стихийными бедствиями в континентальной части Соединенных Штатов.
«Однако, если вы посмотрите на самые смертоносные волны тепла в Европе и Соединенных Штатах, многие из них имеют более необычные временные структуры с многократными скачками температуры выше и ниже чрезвычайно высоких уровней», - сказал Болдуин. Из-за более короткого периода восстановления между событиями последствия этих сложных волн тепла часто значительно хуже, чем отдельные события.
Соавтор Майкл Оппенгеймер, профессор Альберта Дж. Милбэнка по геонаукам и международным отношениям и Принстонскому институту окружающей среды, сказал, что безотлагательность усугубляется тем фактом, что «составные тепловые волны, по прогнозам, будут расти более быстрыми темпами». чем простые тепловые волны."
«Наша работа начинается с изучения последствий сложных волн тепла, если изменение климата будет продолжаться бесконтрольно», - сказал Оппенгеймер. «Мы хотим знать, как последствия сложных волн тепла будут отличаться и усиливаться от уже серьезных последствий для здоровья человека, стабильности инфраструктуры и урожайности, которые мы наблюдаем в результате одиночных волн тепла».
Исследователи провели моделирование климата на усовершенствованной модели, частично разработанной соавтором Габриэлем Векки, профессором геонаук и Принстонского института окружающей среды, совместно с Лабораторией геофизической гидродинамики Национального управления океанографии и атмосферы, расположенной в кампусе Форрестол Принстона.. Они обнаружили, что по мере повышения глобальной температуры волны тепла будут учащаться, а время между ними будет сокращаться.
Одна аномальная жара за другой оставят у поставщиков аварийно-спасательных служб и бригад по ремонту инфраструктуры меньше времени, чтобы оправиться от прошлого события, прежде чем они столкнутся с новыми волнами аномальной жары, сказал Болдуин. Кроме того, те, кто проживает в зданиях без систем климат-контроля, будут подвергаться еще более длительным периодам жары, поскольку конструкции имеют тенденцию удерживать тепло. Ссылаясь на недавнее исследование, Болдуин отметил, что «обзоры жилья для малоимущих в таких местах, как Гарлем, показали, что после окончания аномальной жары температура в помещении может оставаться повышенной в течение нескольких дней».
Политики и антикризисные менеджеры все чаще должны будут оглядываться на недавние события при подготовке к будущим волнам жары, поскольку последствия могут ощущаться уже после того, как ртуть понизится, сообщают исследователи. Существующие системы предупреждения о волнах аномальной жары, которые настроены на прогнозирование будущих событий, могут быть перекалиброваны, чтобы также учитывать предшествующие явления аномальной жары. Неучет дополнительной уязвимости, создаваемой каскадными эффектами комплексных волн тепла, может привести к большим человеческим жертвам по мере продолжения глобального потепления.
«В конечном счете, с более гибкими временными структурами в системах предупреждения о волнах жары, мы считаем, что воздействие волн жары может быть уменьшено и может быть спасено больше жизней», - сказал Болдуин.«[Чтобы] облегчить адаптацию и политическое реагирование, необходима дополнительная работа для количественной оценки воздействия этих сложных волн тепла».
Болдуин отмечает, что исследование «Будущее Земли» является обязательным первым шагом в понимании расползающихся эффектов составных тепловых волн. Бумага, вероятно, породит новые работы. На следующем этапе исследователи работают над тем, чтобы более подробно изучить риски для здоровья, связанные с комбинированными волнами жары.