För världens uppskattningsvis 1,8 miljarder muslimer – ungefär en fjärdedel av världens befolkning – anses vallfärda till Mecka som en religiös plikt som måste utföras minst en gång i livet, om hälsa och ekonomi tillåter. Ritualen, känd som Hajj, inkluderar cirka fem dagars aktiviteter, varav 20 till 30 timmar innebär att vara ute i det fria.

Enligt en ny studie av forskare vid MIT och i Kalifornien, på grund av klimatförändringarna finns det en ökande risk att under kommande år, förhållanden med värme och fukt i de områden i Saudiarabien där Hajj äger rum kan förvärras, till den grad att människor står inför "extrem fara" från skadliga hälsoeffekter.

I en tidning i journalen Geofysiska granskningsbrev , MIT professor i civil- och miljöteknik Elfatih Eltahir och två andra rapporterar de nya rönen, som visar risker för Hajj-deltagare kan vara allvarliga redan i år och nästa år, såväl som när Hajj, vars tidpunkt varierar, återigen äger rum under de varmaste sommarmånaderna, vilket kommer att vara från 2047 till 2052 och från 2079 till 2086. Detta kommer att ske även om betydande åtgärder vidtas för att begränsa effekterna av klimatförändringarna, studien finner, och utan dessa åtgärder, farorna skulle vara ännu större. Planering för motåtgärder eller begränsningar av deltagandet i pilgrimsfärden kan alltså behövas.

Tidpunkten för Hajj varierar från ett år till ett annat, Eltahir förklarar, eftersom den är baserad på månkalendern snarare än solkalendern. Varje år inträffar Hajj ungefär 11 dagar tidigare, så det finns bara vissa år då det äger rum under de varmaste sommarmånaderna. Det är de tider som kan bli farliga för deltagarna, säger Eltahir, vem är Breene M. Kerr-professorn vid MIT. "När det kommer på sommaren i Saudiarabien, förhållandena blir svåra, och en betydande del av dessa aktiviteter är utomhus, " han säger.

Det har redan funnits tecken på att denna risk har blivit verklig. Även om detaljerna i händelserna är knappa, det har förekommit dödliga raser under Hajj under de senaste decennierna:en 1990 som dödade 1, 462 personer, och en 2015 som lämnade 769 döda och 934 skadade. Eltahir säger att båda dessa år sammanföll med toppar i den kombinerade temperaturen och luftfuktigheten i regionen, mätt med "våt glödlampstemperatur, " och stressen från förhöjda temperaturer kan ha bidragit till de dödliga händelserna.

"Om du har trängsel på en plats, Eltahir säger, "ju hårdare väderförhållandena är, desto mer sannolikt är det att trängsel skulle leda till incidenter" som de.

Våt glödlampstemperatur (förkortat TW), som mäts genom att fästa en våt trasa på en termometers glödlampa, är en direkt indikator på hur effektivt svett kan kyla av kroppen. Ju högre luftfuktighet, ju lägre absolut temperatur som kan utlösa hälsoproblem. Vid allt över en våt glödlampstemperatur på 103 grader Fahrenheit, kroppen kan inte längre kyla sig själv, och sådana temperaturer klassas som en "fara" av U.S. National Weather Service. En TW över 124 F klassificeras som "extrem fara, "vid vilken värmeslag, som kan skada hjärnan, hjärta, njurar, och muskler, är "mycket sannolikt" efter långvarig exponering.

Klimatsimuleringar övervägda av Eltahir och hans medutredare, använda både "business as usual"-scenarier och scenarier som inkluderar betydande motåtgärder mot klimatförändringar, visa att sannolikheten för att överskrida dessa tröskelvärden under längre perioder kommer att öka stadigt under loppet av detta århundrade med motåtgärderna, och mycket allvarligt utan dem.

Eftersom avdunstning är så avgörande för att upprätthålla en säker kroppstemperatur, fuktighetsnivån i luften är nyckeln. Även en faktisk temperatur på bara 90 F, om luftfuktigheten stiger till 95 procent, räcker för att nå 124 graders TW-tröskeln för "extrem fara". Vid en lägre luftfuktighet på 45 procent, tröskeln på 124 grader TW skulle inte nås förrän den faktiska temperaturen klättrade till 104 F. (Vid mycket låg luftfuktighet, den våta temperaturen är lika med den faktiska temperaturen).

Klimatförändringarna kommer att avsevärt öka antalet dagar varje sommar där våta lökartemperaturer i regionen kommer att överskrida gränsen för "extrem fara". Även med begränsningsåtgärder på plats, Eltahir säger, "det kommer fortfarande att vara allvarligt. Det kommer fortfarande att finnas problem, men inte så illa" som skulle inträffa utan dessa åtgärder.

Hajj är "en mycket stark del av kulturen" i muslimska samhällen, Eltahir säger, så att förbereda sig för dessa potentiellt osäkra förhållanden kommer att vara viktigt för tjänstemän i Saudiarabien. En mängd olika skyddsåtgärder har vidtagits de senaste åren, inklusive munstycken som ger en dimma av vatten på några av utomhusplatserna för att ge lite kylning för deltagarna, och bredda några av platserna för att minska trångboddheten. Under de mest potentiellt riskfyllda åren framöver, Eltahir säger, det kan bli nödvändigt att kraftigt begränsa antalet deltagare som får delta i ritualen. Denna nya forskning "bör hjälpa till att informera om politiska val, inklusive politik för begränsning av klimatförändringar samt anpassningsplaner, " han säger.