Över hela landet stiger termostater till tidigare oanade världar. Det har varit en sommar med rekordhög värme i Europa och USA, inklusive Kalifornien. Klimatologer förväntar sig inte att de ska vara rekordhöga på länge.

"Vid denna tidpunkt i delstaten Kalifornien finns det några platser där vi precis vid mitten av seklet förväntar oss att ungefär en tredjedel av året ska vara över 100 grader. Och det kommer att bli något av det nya normala", säger V. Kelly Turner, chef för Urban Environment Research vid UCLAs Luskin Center for Innovation och biträdande professor vid UCLA Luskin School of Public Affairs. Turner är med och leder ett multidisciplinärt, Pritzker Family Foundation-finansierat UCLA-projekt som heter Heat Resilient L.A.

Turner är fokuserad på frågan om extrem värme och hur vi kan hantera den hotande krisen.

"Att skydda människor från extrem hetta kommer att kräva en samordnad och väl undersökt regeringsstrategi", sa Turner. "Detta är särskilt viktigt för att främja rättvisa och minska den oproportionerliga effekt värme har på färgade människor och låginkomstsamhällen."

Hur ser extrem värme ut

Extrem värme, enligt regeringens definition, är "en period av hög värme och luftfuktighet med temperaturer över 90 grader under minst två till tre dagar." Om det känns som att detta händer mer redan så är det; studier visar att värmeböljor har ökat sedan 1960-talet, och att de är varmare och varar längre.

Problemet är mer än en olägenhet eller olägenhet. Som flera studier har funnit påverkar extrem värme hälsa och välbefinnande på både akuta och kroniska sätt, från för tidiga födslar till lägre testresultat, minskad produktivitet och ökad våldsbrottslighet och ökad risk för värmeslag bland barn och äldre. Konsekvenserna påverkar fattiga och minoritetssamhällen oproportionerligt mycket.

Människor kan bara hantera så mycket värme. När hög värme kombineras med luftfuktighet och andra faktorer har människokroppen svårare att sänka sin egen inre temperatur genom svett. Utan tillräckligt med tid för att återhämta sig från extrem värme kan människor möta stora hälsoproblem, inklusive värmeslag och organsvikt. Extrem värme kräver fler liv än någon annan typ av väderhändelse i USA. Det är en tyst mördare, som om något är underräknad.

För att försöka förstå den termiska belastningen någon upplever, förespråkar Turner ett mått på temperatur som kallas medelstrålningstemperatur, som tar hänsyn till värme, fuktighet och viktigare, värme som strålar ut från närliggande ytor och direkt solexponering. Temperaturen framför ett soligt fönster är till exempel mycket varmare än den skulle vara i ett rum som vetter bort från solen. Ett svalt golv kan hjälpa till att sänka medelstrålningstemperaturen och hjälpa någon att bättre hantera värmen.

Extrem hetta påverkar människor mest dramatiskt i städer, där temperaturerna kan vara betydligt högre än de avlägsna landsbygdssamhällena. Detta är en funktion av hur städer – där 80 procent av den amerikanska befolkningen bor – byggs. Ytor som svart asfalt fångar upp och strålar ut värme, vilket gör varma förhållanden ännu varmare i stadsområden. De kan också hindra städer från att svalna på natten. Stadens yttemperaturer kan vara 22 grader Fahrenheit högre än omgivande landsbygdsområden över natten, säger Turner.

Brist på skugga i breda delar av stadsområden ökar värmebördan, vilket gör det svårare för människor att hitta lättnad. Skugga kan göra stor skillnad under extrema värmehändelser - det kan förändra hur människokroppen upplever värme med så mycket som 50 grader Fahrenheit, enligt Turners nära kollega och Arizona State University-professor Ariane Middel. Platser där värme kondenseras i städer kan ofta vara de platser vi helst vill använda; ett sådant område fann Turner att en gigantisk, glödande röd fläck på en satellitbild i en studie av stadsdelar i Los Angeles var en mellanstadieskola, där konstgräs hade den hetaste yttemperaturen.

De stadsdelar i städer som drabbas mest av extrem värme är områden med minst resurser för att mildra den:En studie från UC Davis fann att Kaliforniens fattigaste stadsdelar ibland var 5 grader varmare än de rikaste. Rikare stadsdelar tenderar att ha fler träd, mer gräs – naturliga egenskaper som kyler miljön – mer skugga och mer AC.

Med temperaturer som tickar allt högre på grund av klimatförändringar är extrem värme i USA en kris.

"Jag skulle inte säga att det är överdrift att kalla värme den största miljö- och rättviseutmaningen som Kalifornien står inför idag", säger Turner.

Kylning av våra städer och våra medborgare

I norra delarna av USA har städer planer på snö och snöstormar. I kustnära USA ägnar stadsplanerare resurser till att skydda samhällen från orkaner och översvämningar. Extrem värme behöver samma typ av fokuserad uppmärksamhet, säger Turner och andra.

Som med alla väderrelaterade problem finns det ingen enkel lösning. Men samordnade steg kan ha en verklig inverkan - en studie av Turners UCLA-kollega och Heat Resilient L.A.-medledaren David Eisenmann fann att att kyla ner stadsdelar genom att lägga till träd och växtlighet och använda mer reflekterande utomhusmaterial kan rädda upp till nästan ett av fyra liv för närvarande förlorade till värmeböljor och fördröjer klimatförändringsinducerad uppvärmning med cirka 40-70 år.

Turner lägger lösningar på vårt stigande värmeproblem på några få hinkar.

Vi måste tänka om hur vi bygger våra städer, säger Turner. Miljöhänsyn måste vara ett primärt, inte sekundärt, problem vid fastighetsutveckling. Och byggnader kan krävas för att använda cool tak- och cool väggteknik.

I Los Angeles är Cool Streets LA ett projekt som minskar värmen i städer. Den fokuserar på de hetaste och mest sårbara stadsdelarna i staden genom att plantera 2 000 träd och lägga till 60 miles av sval trottoar, med hjälp av olika specialmaterial, inklusive ett känt som CoolSeal. CoolSeal utvecklades ursprungligen av militären och designades för att hålla spionplan svala och dölja dem från infraröda kameror. Staden rapporterar att dessa svala trottoarer kan sänka yttemperaturerna med så mycket som 10 grader på en sommareftermiddag.

Cool trottoarteknik hjälper till att kyla ner området som helhet, men den måste appliceras över en tillräckligt stor yta för att kompensera strålningsvärmen som skapas av dess reflektion av solljus. Turner och hennes kollegor studerar hur man bäst gör detta, och nya ytmaterial kommer ut på marknaden som har för avsikt att minimera detta straff.

En annan mängd värmereducerande strategi är att bättre skydda människor när de är ute, främst genom att ge skugga och skapa mer skugga infrastruktur. Att lägga till trädtäcke kan ge välbehövlig skugga och hjälpa naturligt att kyla luften. Men det fungerar inte överallt. Stadsplanerare bör överväga hur man kan få skugga till områden som busskurer, skollekplatser och andra mycket trafikerade områden

"Mitt team tittade på kommunala planer från de 50 största städerna i USA, och vi fann att den överväldigande majoriteten inte ens inkluderar skugga i något av sina värmeplaneringsdokument," säger Turner. "Och om de gör det, inkluderar de bara träd. Men vi vet att byggda strukturer är en viktig källa till skugga. Faktum är att de kan vara mer effektiva skuggproducenter, och de är särskilt viktiga i torra städer där vi har enorma vattenavvägningar som är framträdande och i utsatta områden där du kan behöva skugga nu och du inte har tid att vänta på att ett träd ska mogna nog för att ge någon skugga."

Slutligen finns det en mycket viktig sak vi kan göra för att hjälpa människor att överleva extrem värme:att se till att våra mest utsatta samhällen har tillgång till kyla, särskilt i sina egna hem. Även om det är olagligt att hyra en lägenhet i Kalifornien som inte ger värme, finns det inga standarder som kräver tillräcklig kylning. Den statliga lagstiftaren kan snart ta upp frågan. Kylning kommer sannolikt att behöva subventioneras; i stadsdelar som är mest brutalt drabbade av extrem värme och de flesta saknar mildrande infrastruktur, kan luftkonditionering bli oöverkomligt dyr, vilket tvingar människor att välja mellan att kyla ner sina kroppar och andra väsentliga behov.

Kalifornien, och Los Angeles i synnerhet, tar redan samordnade steg framåt, säger Turner. Städer och stater behöver värmetjänstemän för att samordna åtgärder för att hjälpa det breda utbudet av människor som drabbas av extrem värme, från jordbruksarbetare som är utsatta för värmeslag till barn som leker i mellanstadiet till seniorer i sina hem.

"Det här handlar om att ge människor livskvalitet", säger Turner.

Den aktuella studien är publicerad i International Journal of Biometeorology . + Utforska vidare

De flesta större städer i USA är inte förberedda på stigande temperaturer