Aumenti annuali a livello comunale del tasso di esposizione della popolazione urbana al caldo estremo, 1983-2016. Credito:adattato da Tuholske et al., PNAS , 2021
Un nuovo studio di oltre 13, 000 città in tutto il mondo hanno scoperto che il numero di giorni-persona in cui gli abitanti sono esposti a combinazioni estreme di calore e umidità è triplicato dagli anni '80. Gli autori dicono che la tendenza, che oggi colpisce quasi un quarto della popolazione mondiale, è il risultato combinato dell'aumento delle temperature e della crescita della popolazione urbana in forte espansione. Lo studio è stato pubblicato oggi nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.
Negli ultimi decenni, centinaia di milioni si sono trasferiti dalle aree rurali alle città, che oggi ospitano più della metà della popolazione mondiale. Là, le temperature sono generalmente più alte che in campagna, a causa della scarsa vegetazione e dell'abbondanza di cemento, asfalto e altre superfici impermeabili che tendono a intrappolare e concentrare il calore, il cosiddetto effetto isola di calore urbana.
"Questo ha ampi effetti, " ha detto l'autore principale dello studio, Cascata Tuholske, un ricercatore post-dottorato presso l'Earth Institute della Columbia University. "Aumenta la morbilità e la mortalità. Influisce sulla capacità delle persone di lavorare, e si traduce in una minore produzione economica. Esacerba le condizioni di salute preesistenti".
I ricercatori hanno combinato immagini satellitari a infrarossi e letture di migliaia di strumenti a terra per determinare le letture massime giornaliere di calore e umidità in 13, 115 città, dal 1983 al 2016. Hanno definito il calore estremo come 30 gradi centigradi sulla cosiddetta scala della "temperatura del globo a bulbo umido", una misura che tiene conto dell'effetto moltiplicatore dell'elevata umidità sulla fisiologia umana. Una lettura a bulbo umido di 30 è l'equivalente approssimativo di 106 gradi Fahrenheit sul cosiddetto indice di calore "real feel", il punto in cui anche le persone più sane trovano difficile funzionare all'aperto a lungo, e i malati potrebbero ammalarsi gravemente o addirittura morire.
Per ottenere una misura dei giorni-persona trascorsi in tali condizioni, i ricercatori hanno confrontato i dati meteorologici con le statistiche sulla popolazione delle città nello stesso periodo di tempo. I dati sulla popolazione sono stati forniti in parte dal Columbia's Center for International Earth Science Information Network, dove ha sede Tuholske.
L'analisi ha rivelato che il numero di giorni-persona in cui sono stati esposti gli abitanti delle città è passato da 40 miliardi all'anno nel 1983 a 119 miliardi nel 2016, un aumento di tre volte. Entro il 2016, 1,7 miliardi di persone sono state sottoposte a tali condizioni in più giorni.
La pura crescita della popolazione urbana ha rappresentato i due terzi del picco di esposizione, mentre il riscaldamento effettivo ha contribuito per un terzo. Detto ciò, le proporzioni variavano da regione a regione e da città a città.
Le città più colpite tendono a raggrupparsi alle basse latitudini, ma altre aree sono state colpite, pure. La città più colpita in termini di giorni-persona è stata Dacca, la capitale in rapida crescita del Bangladesh; ha visto un aumento di 575 milioni di giorni-persona di caldo estremo durante il periodo di studio. Solo la sua popolazione in aumento:4 milioni nel 1983, a 22 milioni di oggi, ha causato l'80% dell'aumento dell'esposizione. Ciò non significa che Dacca non abbia visto un riscaldamento sostanziale, solo che la crescita della popolazione è stata ancora più rapida. Altre grandi città che mostrano tendenze simili ad alta densità di popolazione includono Shanghai e Guangzhou, Cina; Rangoon, Birmania; Bangkok; Dubai; Hanoi; Khartum; e varie città del Pakistan, India e Penisola Arabica.
D'altra parte, alcune altre grandi città hanno visto quasi la metà o più della loro esposizione causata dal solo riscaldamento climatico rispetto alla crescita della popolazione. Questi includevano Baghdad, Cairo, Città di Kuwait, Lagos, Calcutta, Bombay, e altre grandi città in India e Bangladesh. Le popolazioni delle città europee sono state relativamente statiche, quindi l'aumento dell'esposizione è stato guidato quasi esclusivamente dall'aumento del calore. I ricercatori hanno scoperto che il 17% delle città studiate ha aggiunto un intero mese di giorni di caldo estremo durante il periodo di studio di 34 anni.
"Molte di queste città mostrano il modello di come la civiltà umana si è evoluta negli ultimi 15 anni, 000 anni, " disse Tuholske, sottolineando che molti si trovano in climi caldi dove l'umidità è fornita da grandi sistemi fluviali. Questo li ha resi attraenti per l'agricoltura e infine per l'urbanizzazione. "Il Nilo, il Tigri-Eufrate, il Gange. C'è uno schema nei luoghi in cui volevamo essere, " disse. "Ora, quelle zone potrebbero diventare inabitabili. Le persone vorranno davvero vivere lì?"
Questa mappa interattiva consente agli utenti di ingrandire più di 13, 000 singole città per i dati sugli aumenti dell'esposizione persona-giorno a calore e umidità estremi, e i fattori coinvolti. Per la versione live, vai su:https://bit.ly/3uj23Ty. Credito:adattato da Tuholske et al., PNAS , 2021. Grafica interattiva di Jeremy Hinsdale/Earth Institute
Negli Stati Uniti, circa 40 grandi città hanno visto un'esposizione in rapida crescita, principalmente raggruppati in Texas e sulla costa del Golfo. In molti, le cause degli aumenti sono state combinazioni variabili sia dell'aumento della popolazione che dell'aumento del calore. Questi includono Houston, Dallas-Fort Worth, Sant'Antonio e Austin, Tex., insieme a Pensacola e altre città della Florida. In qualche, la crescita della popolazione è il principale motore. Questi includono Las Vegas; Savana, Ga.; e Charleston, S.C. In altri, è quasi esclusivamente caldo in rapida ascesa:Baton Rouge, La.; Gulfport, Mancare.; e Lake Charles e Houma, La. Uno dei principali valori anomali:la città sulla baia di Providence, R.I., dove l'aumento dell'esposizione è stato del 93 percento a causa del caldo, tempo più umido.
Poiché il periodo coperto dallo studio è durato solo fino al 2016, i dati non includevano la serie di ondate di caldo record che hanno colpito il nord-ovest degli Stati Uniti e il Canada meridionale quest'estate, uccidendo centinaia di persone.
Lo studio non è il primo a documentare i pericoli dell'eccessivo calore urbano; tra gli altri, l'anno scorso un team separato dell'Earth Institute ha mostrato che combinazioni di calore e umidità letteralmente oltre i limiti della sopravvivenza umana all'aperto sono apparse brevemente in tutto il mondo. Il nuovo studio condotto da Tuholske si aggiunge al quadro quantificando a livello granulare quante persone sono colpite in ogni luogo, e il grado in cui l'esposizione è determinata dalla popolazione rispetto al clima. Gli autori affermano che queste informazioni dovrebbero aiutare gli urbanisti a elaborare strategie più mirate per aiutare i cittadini ad adattarsi.
Kristina Dahl, un ricercatore climatico presso l'Union of Concerned Scientists, ha affermato che lo studio "potrebbe servire come punto di partenza per identificare modi per affrontare i problemi di calore locale, " come piantare alberi e modificare i tetti con colori più chiari o vegetazione in modo che non intrappolino così tanto calore. "Questo studio mostra che ci vorrà molto, investimenti coscienti per garantire che le città rimangano vivibili nonostante il riscaldamento climatico, " lei ha aggiunto.
Gli altri autori dello studio sono Kelly Caylor, Chris Funk, Stuart Sweeney e Pete Peterson dell'Università della California, Santa Barbara; Andrew Verdin e Kathryn Grace dell'Università del Minnesota Twin Cities; e Tom Evans dell'Università dell'Arizona.