Una regione che ospita una delle più grandi concentrazioni di persone sulla Terra potrebbe spingersi contro i confini dell'abitabilità entro l'ultima parte di questo secolo, mostra un nuovo studio.

La ricerca ha dimostrato che oltre una certa soglia di temperatura e umidità, una persona non può sopravvivere all'aperto senza protezione per lunghi periodi, poiché, Per esempio, gli agricoltori devono fare. Ora, un nuovo studio del MIT mostra che, a meno che non vengano prese misure drastiche per limitare le emissioni climalteranti, La regione più popolosa e importante dal punto di vista agricolo potrebbe affrontare ripetutamente tali condizioni mortali, subendo gli effetti termici più dannosi, almeno per quanto riguarda la vita umana, di qualsiasi luogo del pianeta.

Lo studio mostra che il rischio di ondate di calore mortali è significativamente aumentato a causa dell'irrigazione intensiva in questa regione relativamente secca ma altamente fertile, conosciuta come la pianura della Cina settentrionale, una regione il cui ruolo in quel paese è paragonabile a quello del Midwest negli Stati Uniti. Questa maggiore vulnerabilità al calore deriva dal fatto che l'irrigazione espone più acqua all'evaporazione, determinando una maggiore umidità nell'aria rispetto a quella che sarebbe altrimenti presente ed esacerbando gli stress fisiologici della temperatura.

Le nuove scoperte, di Elfatih Eltahir al MIT e Suchul Kang alla Singapore-MIT Alliance for Research and Technology, sono riportati sulla rivista Comunicazioni sulla natura . Lo studio è il terzo di una serie; i due precedenti prevedevano aumenti di ondate di calore mortali nell'area del Golfo Persico e nell'Asia meridionale. Mentre gli studi precedenti hanno riscontrato gravi rischi incombenti, le nuove scoperte mostrano che la pianura della Cina settentrionale, o PCN, affronta i maggiori rischi per la vita umana dall'aumento delle temperature, di qualsiasi luogo sulla Terra.

"La risposta è significativamente maggiore della risposta corrispondente nelle altre due regioni, " dice Eltahir. Le tre regioni studiate dai ricercatori sono state selezionate perché i dati passati indicano che i livelli combinati di temperatura e umidità hanno raggiunto livelli estremi più elevati rispetto a qualsiasi altra massa terrestre. Sebbene alcuni fattori di rischio siano chiari:valli basse e vicinanza a mari caldi o oceani:"non abbiamo una teoria quantitativa generale attraverso la quale avremmo potuto prevedere" la posizione di questi hotspot globali, lui spiega. Quando si esaminano empiricamente i dati climatici del passato, "L'Asia è ciò che spicca, " lui dice.

Sebbene lo studio del Golfo Persico abbia riscontrato alcuni estremi di temperatura ancora maggiori, quelli erano confinati nell'area sopra l'acqua del Golfo stesso, non sulla terra. Nel caso della pianura della Cina settentrionale, "Qui è dove vivono le persone, "dice Eltahir.

L'indice chiave per determinare la sopravvivenza nella stagione calda, Eltahir spiega, implica la combinazione di calore e umidità, come determinato da una misura chiamata temperatura di bulbo umido. Viene misurato avvolgendo letteralmente un panno umido attorno al bulbo (o sensore) di un termometro, in modo che l'evaporazione dell'acqua possa raffreddare il bulbo. Al 100% di umidità, senza evaporazione possibile, la temperatura di bulbo umido è uguale alla temperatura effettiva.

Questa misurazione riflette l'effetto delle temperature estreme su una persona all'aperto, che dipende dalla capacità del corpo di spargere calore attraverso l'evaporazione del sudore dalla pelle. A una temperatura di bulbo umido di 35 gradi Celsius (95 F), una persona sana potrebbe non essere in grado di sopravvivere all'aperto per più di sei ore, la ricerca ha dimostrato. Il nuovo studio mostra che in scenari normali per le emissioni di gas serra, tale soglia sarà raggiunta più volte nella regione NCP tra il 2070 e il 2100.

"Questo posto sarà solo il punto più caldo per le ondate di calore mortali in futuro, soprattutto in caso di cambiamento climatico, " dice Eltahir. E i segni di quel futuro sono già iniziati:c'è stato un aumento sostanziale delle ondate di calore estremo nel PCN già negli ultimi 50 anni, lo studio mostra. Il riscaldamento in questa regione in quel periodo è stato quasi il doppio della media globale:0,24 gradi Celsius per decennio contro 0,13. Nel 2013, ondate di caldo estremo nella regione sono persistite fino a 50 giorni, e le temperature massime hanno superato i 38 C in alcuni punti. Grandi ondate di calore si sono verificate nel 2006 e nel 2013, record di rottura. Shanghai, La più grande città della Cina orientale, ha battuto un record di temperatura di 141 anni nel 2013, e decine di persone sono morte.

Per arrivare alle loro proiezioni, Eltahir and Kang ran detailed climate model simulations of the NCP area—which covers about 4, 000 square kilometers—for the past 30 years. They then selected only the models that did the best job of matching the actual observed conditions of the past period, and used those models to project the future climate over 30 years at the end of this century. They used two different future scenarios:business as usual, with no new efforts to reduce emissions; and moderate reductions in emissions, using standard scenarios developed by the Intergovernmental Panel on Climate Change. Each version was run two different ways:one including the effects of irrigation, and one with no irrigation.

One of the surprising findings was the significant contribution by irrigation to the problem—on average, adding about a half-degree Celsius to the overall warming in the region that would occur otherwise. That's because, even though extra moisture in the air produces some local cooling effect at ground level, this is more than offset by the added physiological stress imposed by the higher humidity, and by the fact that extra water vapor—itself a powerful greenhouse gas—contributes to an overall warming of the air mass.

"Irrigation exacerbates the impact of climate change, " Eltahir says. In fact, riferiscono i ricercatori, the combined effect, as projected by the models, is a bit greater the sum of the individual impacts of irrigation or climate change alone, for reasons that will require further research.

La linea di fondo, as the researchers write in the paper, is the importance of reducing greenhouse gas emissions in order to reduce the likelihood of such extreme conditions. They conclude, "China is currently the largest contributor to the emissions of greenhouse gases, with potentially serious implications to its own population:Continuation of the current pattern of global emissions may limit habitability of the most populous region of the most populous country on Earth."