En kombination av svår torka och en värmebölja orsakade problem för Ryssland sommaren 2010:bränder slet genom skogar och torvmossar. Moskva var höljt i tjock smog, orsakar många dödsfall i lokalbefolkningen. På samma gång, Pakistan var uppslukad av kraftigt regn, som högtrycksområdet över Ryssland blockerade en lågtryckszon över Pakistan. Detta ledde till landets värsta översvämning på århundraden.

Enligt statistiken, dock, sådana extrema klimathändelser, liknande värmeböljan som drabbade stora områden i västra och centrala Europa sommaren 2003, antas bara förekomma vart 100:e år. Men när den globala uppvärmningen pressar medeltemperaturerna högre, frekvensen av flera extrema väderhändelser kommer att öka, hävdar experter.

Samtidiga extremer oftare

Kanske behöver statistikerna kontrollera sina siffror. Forskare har traditionellt studerat extrema klimathändelser som värmeböljor och torka isolerat, producera separata prognoser för hur ofta var och en kommer att inträffa. Men när dessa ytterligheter sammanfaller - en kombination av varma och torra somrar, till exempel - deras inverkan är mycket större.

ETH-forskaren Jakob Zscheischler och professor Sonia Seneviratne från ETH Institute for Atmospheric and Climate Science har nu beräknat sannolikheten för sammansatta klimatextremer, eftersom samtidig förekomst av svår värme och torka i allmänhet beror på sambandet mellan temperatur och nederbörd på sommaren. Resultaten av deras studie har precis publicerats i den akademiska tidskriften Vetenskapens framsteg .

Samförekomst så mycket som fem gånger större än förväntat

I deras studie, Zscheischler och Seneviratne har beräknat att kombinationen av värme och torka är så mycket som två till fyra gånger vanligare än om dessa två extrema klimathändelser studeras isolerat. I Amerikas mellanvästern, till exempel, sannolikheten för att denna kombination inträffar är till och med upp till fem gånger högre.

Att beräkna sannolikheten för dessa två ytterligheter separat och sedan kombinera dem är inte detsamma som att fastställa sannolikheten för att de inträffar samtidigt. "Våra beräkningar visar tydligt att sammansatta klimatextremer inträffar mycket oftare än vad som tidigare förväntats, säger ETH-professorn.

Zscheischler och Seneviratne har analyserat kombinationen av värmeböljor och torka eftersom observationer visar att "det finns definitiva samband mellan sådana sammansatta klimathändelser, " fortsätter hon med att förklara. Detta var anledningen till den extremt varma och torra sommaren som Centraleuropa upplevde 2015. "Dessa scenarier blir allt vanligare."

Korrelation förstärks av fria klimatförändringar

I deras studie, författarna visar att korrelationen mellan temperatur och nederbörd kommer att intensifieras om klimatförändringarna förblir obegränsade. Som ett resultat, mycket varma och torra somrar kommer att bli allt vanligare.

Den högre frekvensen av sammansatta klimatextremer utgör också ett större hot mot jordbruket, samhället och ekonomin. Om två klimatextremer undersöks tillsammans, sannolikheten för att deras samtidiga förekomst ökar ofta dramatiskt på grund av tidigare okända beroenden - tillsammans med de risker som är förknippade med dem. De senaste beräkningarna visar att risken är mycket större än vad man tidigare antagit, ETH-professorn varnar:"Vi är inte ordentligt förberedda på det här."

När det gäller hälsorisker, en intensiv värmebölja kan leda till uttorkning och till och med för tidig död hos äldre och mycket ung befolkning. Inom jordbruket, svår torka kan förstöra skördar eller leda till eskalerande bevattningskostnader. Skogsbränder är också vanligare vid samtidiga torka och värmeböljor, som för de senaste eldsvådorna i Portugal.

Kedjereaktion i en uppkopplad värld

"Om klimatextremer bara studeras isolerat, vi riskerar att underskatta det potentiella hotet, " betonar professor Seneviratne. "I dagens mycket uppkopplade värld är det viktigare än någonsin att bedöma dessa risker exakt."

2010 var ett klassiskt exempel på hur extrema klimathändelser inte längre påverkar bara ett land, men kan också - med tanke på den moderna världens sammankopplingar - spilla över till regioner med mer stabila vädermönster. När veteskörden sjönk till följd av svår torka, Ryssland stoppade exporten till Egypten för att säkerställa att landet fortfarande kunde möta den inhemska efterfrågan på vete. Detta höjde vetepriserna i Egypten, drabbar vissa delar av befolkningen hårt och skapar politisk instabilitet.

Professor Seneviratne säger att klimatforskare traditionellt har underskattat effekten av sammansatta klimathändelser och ännu inte forskat om dem på ett lämpligt sätt. Denna nya studie är en av de första som tar itu med denna brist, och hjälpa till att förbereda oss för vad som kan komma att vänta. "Justeringar kommer att vara nödvändiga på alla nivåer, " konstaterar hon.