(TEMPOITALIA.IT) Il cambiamento climatico sta avendo un impatto significativo sulle temperature estreme, con conseguenze potenzialmente letali per la popolazione mondiale. In questo articolo, esploreremo come l’aumento delle temperature influenzi la salute umana e la distribuzione delle risorse naturali, e come possiamo calcolare l’esposizione a queste condizioni estreme.
L’impatto delle temperature elevate sulla salute umana
Effetti diretti
Le temperature superiori ai 40°C possono essere letali, e la temperatura letale diminuisce con l’aumento dell’umidità. A temperature di bulbo umido (WBT) superiori ai 28°C, l’efficacia della sudorazione nel raffreddare il corpo diminuisce, e una WBT di circa 35°C può essere fatale, soprattutto per gli individui più vulnerabili, poiché il corpo non è più in grado di raffreddarsi autonomamente. Le alte temperature possono anche innescare conflitti o migrazioni verso luoghi con temperature più basse.
Effetti indiretti
Gli effetti indiretti del clima si verificano quando il clima influisce sulla distribuzione e abbondanza di specie o risorse che sostengono o affliggono gli esseri umani. Condizioni più calde e umide tendono a favorire i vettori di malattie umane. La maggior parte della popolazione mondiale dipende direttamente dall’accesso all’acqua dolce e vive entro 3 km da un corpo idrico superficiale. Circa 2 miliardi di persone dipendono dall’agricoltura di sussistenza e quindi dal clima delle loro colture. Ulteriori 120 milioni di pastori dipendono dai loro animali domestici, che, essendo mammiferi, hanno limiti fisiologici simili agli esseri umani. Nonostante un mercato alimentare globalizzato, la maggior parte dei paesi persegue la sicurezza alimentare attraverso la produzione locale. Questo lega il resto di noi ai climi delle colture e del bestiame che consumiamo, che sono simili al clima degli esseri umani. Le alte temperature diminuiscono il potenziale di resa delle colture e il riscaldamento sta diffondendo parassiti e patogeni delle colture principali. Le principali colture pluviali (mais, riso, grano) stanno già migrando, mitigato in parte dall’aumento dell’irrigazione. Questo e la costanza storica del clima suggeriscono che l’avanzamento tecnologico ha un potenziale limitato per espandere il clima umano in futuro.
Calcolo dell’esposizione
Proiezioni future
Per le proiezioni, assumiamo che il clima rimanga inalterato e forniamo tre calcoli dell’esposizione al di fuori di esso: (1) esposizione a calore senza precedenti; (2) esposizione totale dovuta solo al cambiamento della temperatura; o (3) esposizione totale dovuta al cambiamento della temperatura e demografico. Il primo approccio considera semplicemente l’esposizione al calore, ovvero quante persone si trovano al di fuori del limite caldo del clima. Questo viene calcolato per un dato clima e distribuzione della popolazione come la percentuale di popolazione esposta a una temperatura media annuale (MAT) ≥29°C, dato che solo lo 0,3% della popolazione del 1980 (12 milioni) ha sperimentato tali condizioni nel clima del 1960-1990. Il secondo calcolo considera tutte le aree in cui la temperatura aumenta a un valore che supporta una densità di popolazione relativa inferiore secondo il clima. Per calcolare questo, applichiamo il clima per creare una distribuzione spaziale “ideale” della densità di popolazione relativa sotto un clima cambiato che mantiene la distribuzione storica rispetto alla temperatura. Questo viene confrontato con la distribuzione spaziale “di riferimento” della densità di popolazione rispetto al clima del 1960-1990. La differenza tra le due distribuzioni integrate nello spazio dà la percentuale di popolazione esposta al di fuori del clima a causa del solo clima. Il cambiamento demografico può anche esporre una densità di popolazione maggiore a un clima meno favorevole. Per fornire una stima superiore dell’esposizione della popolazione (in %) dovuta sia al cambiamento della temperatura che a quello demografico, integriamo la differenza tra la distribuzione spaziale “presunta” della densità di popolazione rispetto alla temperatura e la distribuzione “ideale”.
Collegamento della temperatura media ad altre metriche termiche
La MAT ha il vantaggio della disponibilità di dati per caratterizzare e proiettare il clima umano: può essere facilmente derivata da dati osservativi, rianalisi o output di modelli climatici. Tuttavia, sono state proposte altre metriche con dati meno disponibili per catturare meglio la tolleranza termica degli esseri umani, tra cui la temperatura massima media (MMT) e la WBT. Rassicurante è il fatto che la MAT è molto fortemente correlata sia con la MMT annuale che con la WBT media annuale. Data l’importanza degli estremi, abbiamo anche considerato come il numero di giorni con temperatura massima >40°C o con WBT >28°C varia con la MAT. L’esposizione potenzialmente letale a temperature massime >40°C inizia ad aumentare notevolmente sopra una MAT di circa 27°C, raggiungendo una media di oltre 75 giorni all’anno a una MAT di circa 29°C (la metà del tempo più lungo sperimentato nel mondo attuale), e quasi tutte le località con una MAT ≥29°C sperimentano un numero sostanziale di giorni con temperatura massima >40°C. L’esposizione fisiologicamente impegnativa a WBT >28°C inizia ad aumentare a una MAT >22°C e supera una media di 10 giorni all’anno a una MAT ≥29°C. Insieme, questi risultati mostrano che la MAT fornisce una buona approssimazione per caratterizzare la tolleranza termica, con una MAT ≥29°C che fornisce una misura ragionevole dell’esposizione a calore senza precedenti, anche se non cattura tutta l’esposizione agli estremi della temperatura.
Cambiamenti fino al presente
Abbiamo riscontrato che sono avvenuti cambiamenti significativi nella distribuzione della densità di popolazione rispetto alla temperatura a causa dei cambiamenti della temperatura e demografici dal 1980 al 2010. Considerando la distribuzione della popolazione del 2010 (totale 6,9 miliardi) sotto il clima osservato del 2000-2020, il riscaldamento globale di 1,0°C (0,7°C sopra il 1960-1990) ha spostato il picco principale della densità di popolazione a una temperatura leggermente più alta (circa 13°C) rispetto al 1980, e il bias della crescita della popolazione verso i luoghi caldi ha aumentato la densità della popolazione al picco secondario (circa 27°C). Il maggiore riscaldamento globale osservato nelle latitudini settentrionali più fredde rispetto ai tropici è visibile nei cambiamenti della distribuzione. L’esposizione al calore (MAT ≥29°C) è triplicata in termini percentuali a 0,9 ± 0,4% (media ± deviazione standard; 62 ± 26 milioni di persone), il 9 ± 1% della popolazione mondiale è stata esposta al di fuori del clima a causa del solo cambiamento della temperatura e il 10 ± 1% a causa del cambiamento della temperatura più demografico. Pertanto, il riscaldamento globale di 0,7°C dal 1960-1990 ha messo 624 ± 70 milioni di persone in condizioni di temperatura meno favorevoli, con il cambiamento demografico che ha aggiunto altri 77 milioni.
Esposizione futura
Per stimare l’esposizione futura, utilizziamo un insieme di otto output di modelli climatici e proiezioni della popolazione corrispondenti da quattro Percorsi Socioeconomici Condivisi (SSP), scenari di sviluppo socioeconomico globale. Questi scenari ci permettono di prevedere come il cambiamento climatico e demografico influenzerà la distribuzione della popolazione e l’esposizione a temperature estreme in futuro.
Credit www.nature.com (TEMPOITALIA.IT)
