Medan vår planets genomsnittliga årliga temperatur har ökat i en stadig takt under de senaste decennierna, det har varit ett alarmerande hopp i svårighetsgraden av årets hetaste dagar under samma period, med de mest dödliga effekterna i världens största städer.

Ingenjörer vid University of California, Irvine har lärt sig att stadscentrum med mer än 5 miljoner invånare och delar av Eurasien och Australien har drabbats hårdast av den snabbare tillväxten på kort sikt, extrema värmehändelser, resulterar i förlorade liv, minskad jordbruksproduktivitet och skador på infrastrukturen.

I ett papper som publicerades i tidskriften American Geophysical Union Jordens framtid , forskarna rapporterar att deras analys av temperaturavläsningar från de senaste 50- och 30-årsperioderna utesluter möjligheten att naturliga klimatvariationer är orsaken till att kvicksilvret stiger.

"Den globala genomsnittliga årliga temperaturen har ökat under de senaste tre decennierna med en hastighet av 0,20 grader Celsius per decennium, men vi har funnit att årets högsta temperatur har stigit mycket snabbare - två till tre gånger högre i regioner som Eurasien och delar av Australien och mer än tre gånger högre i vissa megastäder, " sa Efi Foufoula-Georgiou, UCI Distinguished Professor of Civil &Environmental Engineering och seniorförfattare på studien. "Dessa resultat är alarmerande och ännu fler bevis på den hårda inverkan av global uppvärmning som upplevs av människor runt om i världen idag."

Forskargruppen analyserade data på årets varmaste dag från 8, 848 landväderstationer runt om i världen. Ser man på termometeravläsningar för 50-årsperioden som slutar 2015, de såg en genomsnittlig internationell ökning av de kortsiktiga högsta temperaturerna på 0,19 grader Celsius per decennium; tillväxten accelererade till 0,25 grader per decennium under de 30 åren från 1986 till 2015.

Hetaste dag-på-året-mätningar för större städer som Paris, Moskva och Tokyo klättrade brant med så mycket som 0,60 grader per decennium under den studerade perioden. Mer än bara temperaturavläsningar på en karta, dessa händelser har tagit en allvarlig mänsklig vägtull:En värmebölja i Europa 2003 orsakade ungefär 70, 000 döda, och en annan i Ryssland 2010 dödade nästan 55, 000 personer. I USA, i genomsnitt 658 dödsfall på grund av överdriven värme rapporterades per år mellan 1999 och 2009.

Forskarna, från UCI:s Henry Samueli School of Engineering, belyste ett urbant fenomen som kallas "värmeö -effekten". I konstgjorda miljöer som domineras av asfalt, betong, glas och stål, varm luft dröjer och solens stekande strålar sprider sig och reflekterar från hårda ytor. Medan vidder av grön vegetation och vatten i naturen hjälper till att absorbera eller sprida värme, städer förstärker det.

"Vår prioritet i denna studie var att upprätthålla strikt datakvalitetskontroll och att undersöka om förändringar accelererade under den senaste 30-årsperioden, "sade huvudförfattaren Simon Michael Papalexiou, en postdoktor vid institutionen för bygg- och miljöteknik. "Vi valde att gå in på förhållandena i megastäder, där extrema temperaturer spelar mest roll. Vår fråga nu är:Kommer denna acceleration att fortsätta in i framtiden? För om det gör det, negativa effekter för mänskliga samhällen är oundvikliga. "