En omfattande studie som spårar 10 miljoner amerikanska studenter över 13 år bekräftar vad barn, föräldrar och lärare redan misstänkt:När klassrummen blir obehagligt varma, elever kämpar för att lära sig.

Låginkomststudenter och minoritetsstudenter är särskilt drabbade, och problemet kommer att förvärras när den globala temperaturen stiger, enligt forskningen medförfattare av UCLA Luskin biträdande professor i offentlig politik Jisung Park.

I vissa skolor, ett botemedel är inom räckhåll. De negativa effekterna av varmare dagar kompenseras nästan helt i klassrum utrustade med luftkonditionering, fann forskarna.

Park sa att studien lanserades för att förstå effekterna av klimatet på utbildningsprestanda. "Specifikt, vi var intresserade av om ett hetare läsår än genomsnittet faktiskt kan minska inlärningshastigheten, " han sa.

Forskarna fann att utan luftkonditionering, varje 1 grad Fahrenheit ökning i läsårets temperatur minskar mängden lärt sig det året med 1 procent. Nedgången i inlärning upptäcktes när utomhustemperaturen översteg 75 grader "men blir riktigt problematisk vid 85 grader, 90 och uppåt, " sa Park.

"Jag tycker att det är värt att lyfta fram det faktum att rasminoriteter och låginkomststudenter verkar påverkas mycket mer negativt, ", sa Park. "Så med samma värmechock - samma år med 10 varma dagar till - skulle svarta eller latinamerikanska studenter i genomsnitt uppleva ungefär tre eller fyra gånger den negativa effekten än en vit student.

"Mycket av det verkar bero på olika grader av luftkonditionering, både i skolan och hemma."

Park påpekar att "USA fortfarande är ett av de mest luftkonditionerade länderna i världen." I länder som Indien och Bangladesh, där både temperaturer och fattigdomsnivåer är höga, effekterna av värme på kognitiv utveckling kommer sannolikt att vara mer djupgående, han sa.

Studien, publicerad av National Bureau of Economic Research , bedömde testresultat från 10 miljoner gymnasieelever som tog PSAT-provet flera gånger, mellan 2001 och 2014. En individuell testtagares poäng sjönk under år då högre temperaturer registrerades, forskningen hittade.

"En viktig skillnad att göra här är, i det här pappret, vi studerar faktiskt inte hur temperaturen under ett prov påverkar din prestation, ", sa Park. "Du kan få någon som är mycket välutbildad att ha en dålig testdag. Det är väldigt annorlunda än någon som eftersom de inte kunde fokusera tillräckligt många gånger under en längre period, är faktiskt inte särskilt välutbildad. Vi ville testa den senare hypotesen."

Han noterade att forskningen var motiverad, till viss del, av en önskan att göra vårt samhälle mer motståndskraftigt mot klimatförändringar. Studien förutspår effekten av varma temperaturer på elevernas lärande under de kommande tre decennierna. En modell förutsätter inga förändringar i skolans infrastruktur, och en annan antar att graden av luftkonditionering ökas.

"Det är en väldigt stor skillnad, " sa Park.

Men han tillade att forskningen inte ska tolkas som ett mandat för skolor att installera luftkonditionering.

"Som alltid, vi måste väga kostnaderna och fördelarna, " sa han. "Kostnaderna kommer att variera enormt, och kanske är det fortfarande inte vettigt för en skola i nordöstra Maine att renovera sin hundra år gamla byggnad till en kostnad på 20 miljoner dollar."