När planeten fortsätter att värma, flerdagars värmeböljor beräknas öka i frekvens, längd och intensitet. De additiva effekterna av dessa extrema värmehändelser överväldar räddningstjänstleverantörer och sjukhuspersonal med värmerelaterade sjukdomar, störa elnätet och kan till och med orsaka förseningar i flygresor.

Men befintliga studier tar inte hänsyn till den ökade förlusten av liv och ekonomiska svårigheter som kan komma från back-to-back-eller sammansatta-värmeböljor, som ger cykler med svällande temperaturer med endast korta perioder av normala förhållanden emellan.

Forskare från Princeton University har nu gett den första uppskattningen av den potentiella skadan som orsakas av sekventiella värmeböljor, enligt ett papper publicerat 12 april i tidningen Jordens framtid . Författarna använde datasimuleringar av jordens klimat för att finna att sammansatta värmehändelser kommer att öka när den globala uppvärmningen fortsätter och kommer att utgöra större risker för folkhälsa och säkerhet.

Sammansatta värmeböljor skulle vara särskilt farliga för människor som redan är sårbara för värmeböljor, särskilt äldre och boende i låginkomstområden. Regeringens varningssystem och hälso- och sjukvårdssökande beräknar för närvarande inte den eskalerande risken som dessa befolkningar står inför från flera värmeböljor i rad, rapporterade forskarna. Istället, risk och respons bestäms av svårighetsgraden av varje enskild episod av extrema temperaturer.

Första författaren Jane Baldwin, en postdoktor vid Princeton Environmental Institute (PEI), sade att några av de dödligaste värmeböljorna på rekord innehöll fluktuerande temperaturer snarare än enstaka sträckor av svidande värme.

"Medelvärde över tid, värmeböljor är den mest dödliga typen av naturkatastrof i USA, förutom att orsaka många akutbesök, förlorad arbetstid och lägre jordbruksavkastning, "Sade Baldwin. Värmeböljor och torkorna som kan följa med dem är ansvariga för cirka 20% av dödligheterna i samband med naturfaror i kontinentala USA.

"Dock, om du tittar på de dödligaste värmeböljorna i Europa och USA, många har mer ovanliga tidsstrukturer med temperaturhoppning över och under extremt heta nivåer flera gånger, "Sa Baldwin. På grund av den kortare återhämtningsperioden mellan händelserna, effekterna av dessa sammansatta värmeböljor är ofta betydligt värre än fristående händelser.

Medförfattare Michael Oppenheimer, Albert G. Milbank professor i geovetenskap och internationella frågor och Princeton Environmental Institute, sa att, lägga till det brådskande, är det faktum att "sammansatta värmeböljor beräknas växa snabbare än enkla värmeböljor."

"Vårt arbete börjar utforska konsekvenserna av sammansatta värmeböljor om klimatförändringarna fortsätter okontrollerat, "Sade Oppenheimer." Vi vill veta hur effekterna av sammansatta värmeböljor kommer att skilja sig från - och förstärka - de redan allvarliga konsekvenserna för människors hälsa, infrastrukturstabilitet och skördeavkastning som vi ser från värmeböljor med enstaka händelse. "

Forskarna körde klimatsimuleringar på en avancerad modell som delvis designats av medförfattaren Gabriel Vecchi, professor i geovetenskap och Princeton Environmental Institute, i samarbete med National Oceanographic and Atmosphere Administration's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory som ligger på Princetons Forrestal Campus. De fann att när de globala temperaturerna stiger, värmeböljor blir allt vanligare och tiden mellan dem blir kortare.

Den ena värmeböljan efter den andra kommer att lämna räddningstjänstleverantörer och infrastrukturreparationsbesättningar med mindre tid att återhämta sig från den tidigare händelsen innan de konfronteras med nya värmeböljor, Sa Baldwin. Dessutom, de som finns i byggnader som saknar klimatkontrollsystem kommer att utsättas för ännu större värmeperioder, eftersom strukturer tenderar att behålla värme. Med hänvisning till en ny studie, Baldwin noterade att "undersökningar av bostäder med låg inkomst på platser som Harlem har funnit att efter en värmebölja har upphört, temperaturen inomhus kan förbli förhöjd under ett antal dagar. "

Policymakers och krishanterare kommer alltmer att behöva se tillbaka på de senaste händelserna när de förbereder sig för framtida värmeböljor, eftersom konsekvenserna kan kännas väl efter att kvicksilver har sjunkit, rapporterade forskarna. Nuvarande värmevågsvarningssystem som är konfigurerade för att blicka mot framtida händelser kan kalibreras om för att även ta hänsyn till föregående värmehändelser. Att inte ta hänsyn till den extra sårbarhet som skapas av de kaskade effekterna av sammansatta värmeböljor kan leda till en större förlust av liv när den globala uppvärmningen fortsätter.

"I sista hand, med mer flexibla tidsstrukturer i värmevågsvarningssystem, vi tror att värmebölja kan minska och fler liv kan räddas, "Sa Baldwin." [T] o underlätta anpassning och politiskt svar, mer arbete krävs för att kvantifiera effekterna av dessa sammansatta värmeböljor. "

Baldwin påpekar att studien i Jordens framtid är ett viktigt första steg för att förstå de vidsträckta effekterna av sammansatta värmeböljor. Tidningen kommer sannolikt att skapa nytt arbete. För nästa steg, forskarna arbetar för att mer i detalj förstå hälsoriskerna med sammansatta värmeböljor.