När cykloner och andra naturkatastrofer drabbar en stad eller stad, de sociala och ekonomiska konsekvenserna lokalt kan vara förödande. Men dessa händelser har också ringeffekter som kan märkas i avlägsna städer och regioner – även globalt – på grund av sammanlänkningen av världens stadshandelsnätverk.

Faktiskt, en ny studie av forskare vid Yale School of Forestry &Environmental Studies finner att lokala ekonomiska effekter – som skador på fabriker och produktionsanläggningar – kan utlösa sekundära effekter över stadens produktions- och handelsnätverk. För de största stormarna, de rapporterar, dessa effekter kan stå för så mycket som tre fjärdedelar av den totala skadan.

Enligt deras fynd, publicerad i tidningen Naturens hållbarhet , Omfattningen av dessa sekundära kostnader beror mer på strukturen i produktions- och försörjningsnäten för en viss stad än på dess geografiska läge. Regionala städer som är beroende av sitt stadsnät för industriella leveranser – och som har tillgång till relativt få leverantörer – är mest sårbara för dessa sekundära effekter. Större, globala städer som New York och Peking, under tiden, är mer isolerade från risker.

"Städer är starkt förbundna med flöden av människor, av energi, och idéer – men också genom flöden av handel och material, " sa Chris Shughrue '18 Ph.D., huvudförfattare till studien som är baserad på hans avhandlingsarbete vid Yale. Han är nu dataforskare vid StreetCred Labs i New York. "Dessa kopplingar har konsekvenser för sårbarhet, särskilt som vi förväntar oss att cykloner och andra naturrisker kommer att bli mer intensiva och frekventa som ett resultat av klimatförändringarna under de kommande decennierna."

Tidningen var medförfattare av Karen Seto, professor i geografi och urbaniseringsvetenskap vid F&ES, och B.T. Werner, en professor från Scripps Institution of Oceanography.

"Denna studie är särskilt viktig i samband med klimatpåverkan på stadsområden, ", sa Seto. "Medan vi tenderar att betrakta en stads sårbarhet för klimatförändringar som begränsad till lokala evenemang, den här studien visar att vi måste ompröva denna konceptualisering. Det visar att katastrofer har en dominoeffekt genom stadsnätverk."

Med hjälp av en simulering i kombination med en global modell för stadshandelsnätverk – som kartlägger städernas ömsesidiga beroenden över hela världen – visar forskarna hur simulerade katastrofer på en plats kan utlösa en katastrofal dominoeffekt.

Den globala spridningen av skador var särskilt akut när cykloner inträffade i städer i Nordamerika och Östasien, till stor del på grund av deras stora roll i globala handelsnätverk – som köpare och leverantörer, respektive – och eftersom dessa regioner är särskilt mottagliga för cyklonhändelser.

Ofta, negativa effekter orsakas främst av en topp i materialpriserna, följt av produktionsbortfall för köparna. Dessa produktionsförluster kan så småningom orsaka industribrist, vilket sedan kan inducera ytterligare cykler av pristoppar och brister i hela produktionskedjan.

Liknande resultat har bekräftats efter katastrofer i den verkliga världen. Till exempel, när katastrofala översvämningar inträffade i Queensland, Australien, påverkan på kokskolproduktionen ledde till en ökning med 25 procent av de globala kostnaderna. Och de ekonomiska effekterna av orkanen Katrina sträckte sig långt bortom New Orleans i flera år efter den historiska stormen.

Medan exemplet med cykloner kan fungera som en proxy för andra isolerade katastrofer - som tsunamin 2011 i Japan som orsakade globala ekonomiska störningar, särskilt inom bilsektorn – forskarna säger att resultaten är särskilt relevanta när det gäller klimatrelaterade naturhändelser.

"Att vara motståndskraftig mot klimatförändringar handlar inte bara om att bygga vallar och havsvallar, men förstå en stads leveranskedjor och hur de är kopplade till andra städer som kan vara sårbara, sa Seto.