En ny studie visar att extrema värmehändelser både på sommaren och på vintern ökar i USA och Kanada, medan extrem kyla sommar och vinter minskar.

En ny studie i in Journal of Geophysical Research:Atmospheres , en publikation av American Geophysical Union, undersökte absoluta extrema temperaturer – höga temperaturer på sommaren och låga temperaturer på vintern – men tittade också på relativa extrema temperaturhändelser – ovanligt kalla temperaturer och ovanligt varma temperaturer under hela året.

Den nya studien fann att både relativa och absoluta extrema värmehändelser har ökat i USA och Kanada sedan 1980. Denna uppåtgående trend är störst i södra USA, speciellt i Ozarks och södra Arizona, samt norra Quebec. Det betyder att det finns fler extremt varma dagar under sommaren samt fler dagar som anses vara extremt varma för årstiden, som onormalt varma dagar på vintern.

Den nya forskningen fann också att både relativa och absoluta extrema köldhändelser minskar, framför allt i Alaska och norra Kanada, tillsammans med fläckar längs den amerikanska Atlantkusten. I dessa områden, det finns färre fall av temperaturer som är extremt kalla antingen jämfört med normalområdet, som på vintern, eller för årstiden, som ovanligt kalla dagar på sommaren.

Global genomsnittlig yttemperatur, den mest citerade indikatorn på klimatförändringar, har ökat stadigt sedan 1970-talet. Dock, extrema temperaturer utgör en större ekologisk risk för många arter än genomsnittlig uppvärmning, enligt studiens författare.

Den nya studien är en av de första som utforskar relativa extrema temperaturhändelser, som förändras snabbare än absoluta temperaturextremer, och kan ha viktiga konsekvenser för miljön, jordbruk och människors hälsa, enligt Scott Sheridan, professor vid institutionen för geografi vid Kent State University och huvudförfattare till den nya studien.

"Vanligtvis tittar vi på den här typen av forskning på de högsta temperaturerna på sommaren och de lägsta temperaturerna på vintern. Men vi har också sett att extrema temperaturer som verkligen är anomala för årstiden kan ha en stor inverkan - dessa relativa extremer är viktiga och underskattade, " han sa.

Undersöker extrema temperaturer

För att undersöka hur extrema temperaturhändelser har förändrats över tiden, Sheridan och hans medförfattare genomförde en klimatologi av kyla och värmehändelser, både absolut och relativ, för Nordamerika, följt av en analys av hur de har förändrats från 1980-2016.

Relativa extrema temperaturhändelser förändras snabbare än absoluta extrema händelser, och förekommer ofta utanför säsongsnormer, enligt den nya studien. I den östra hälften av USA, relativa extrema värmehändelser inträffar så tidigt som i mitten av vintern till tidig vår. Extrema temperaturer utanför säsongen kan orsaka tidiga tina under milda vintrar eller fånga sårbara populationer oförberedda och oklimatiserade.

Över delar av Arktis, extrem kyla har blivit nästan helt obefintlig och allt svårare att identifiera, enligt forskarna.

"Relativa temperaturavvikelser kan utlösa vad som kallas fenologiska felmatchningar, där en obalans i temperatur och årstid kan göra att träden blommar för tidigt och att fåglar och insekter flyttar innan det finns lämplig mat, " sa Sheridan.

Mest anmärkningsvärt är den mycket onormala varma händelsen i mars 2012, som inkluderade ihållande midsommarvärme på flera platser. Händelsen skapade en "falsk källa" där vegetationen i förtid lämnade vila, så att den inte var förberedd för efterföljande frost, leder till stora jordbruksförluster i vissa områden, enligt forskarna.

Det finns vissa bevis för att värmehändelser under tidiga säsonger är mer farliga för människor än värmehändelser senare på säsongen. När människor inte är vana vid varmare temperaturer, de är mer sårbara för negativa hälsoeffekter, speciellt de äldre, spädbarn, unga barn, och personer med kroniska hälsoproblem eller funktionshinder, enligt forskarna.

Studien understryker tydligt vikten av att inte bara titta på höga temperaturer på sommaren utan också titta på relativa temperaturer, sa Kristie Ebi, professor i miljö- och arbetshälsovetenskap vid University of Washington, som inte var inblandad i studien.

"Med hjälp av information som genererats i studien om regionala mönster i extrema väderhändelser, särskilt relativa extrema temperaturer, tidiga varningar kan utfärdas som inkluderar information om vad människor kan göra för att skydda sig själva och för att skydda grödor och ekosystem, sa Ebi.