تقدير الوفيات المستقبلية المرتبطة بالحرارة والبرودة تحت تأثير تغير المناخ، والسيناريوهات السكانية وسيناريوهات التكيف في 854 مدينة أوروبية
Estimating future heat-related and cold-related mortality under climate change, demographic and adaptation scenarios in 854 European cities

المجلة: Nature Medicine، المجلد: 31، العدد: 4
DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-024-03452-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39870815
تاريخ النشر: 2025-01-27
المؤلف: Pierre Masselot وآخرون
الموضوع الرئيسي: تغير المناخ وتأثيراته على الصحة

نظرة عامة

تتناول هذه القسم من ورقة البحث تأثير تغير المناخ على الوفيات المرتبطة بالحرارة والبرودة عبر 854 مدينة أوروبية. أظهرت التقييمات السابقة أن الوفيات المرتبطة بالبرودة تفوق بشكل كبير الوفيات المرتبطة بالحرارة؛ ومع ذلك، تتحدى هذه الدراسة الفكرة القائلة بأن تغير المناخ قد يؤدي إلى تقليل عام في الوفيات المرتبطة بدرجات الحرارة. يقدر المؤلفون أنه، دون تدابير التكيف، سيستمر ارتفاع الوفيات المرتبطة بالحرارة في تجاوز أي تخفيضات في الوفيات المرتبطة بالبرودة عبر سيناريوهات المناخ والديموغرافيا والتكيف المختلفة. على وجه التحديد، تحت أدنى سيناريو للتخفيف والتكيف (SSP3-7.0)، يتوقعون زيادة بنسبة 49.9% في الوفيات المرتبطة بتغير المناخ، بمجموع تقريبي يبلغ 2,345,410 (مع فترة ثقة 95% تتراوح بين 327,603 إلى 4,775,853) من 2015 إلى 2099.

تسلط النتائج الضوء على الفجوات الإقليمية، حيث قد تواجه الدول الأوروبية الشمالية انخفاضًا طفيفًا في معدلات الوفيات، بينما تواجه منطقة البحر الأبيض المتوسط وأوروبا الشرقية ضعفًا متزايدًا. تؤكد الدراسة أنه، ما لم يتم تنفيذ استراتيجيات قوية للتخفيف والتكيف، من المحتمل أن تشهد معظم المدن الأوروبية زيادة في عبء الوفيات المرتبطة بدرجات الحرارة. يؤكد المؤلفون على تعقيد العلاقة بين الوفيات المرتبطة بالحرارة والبرودة، مشيرين إلى أن التوازن يمكن أن يتغير بشكل كبير بسبب عوامل مختلفة، بما في ذلك التحضر ومعدلات تغير درجات الحرارة القصوى مع تغير المناخ.

الطرق

توضح قسم “الطرق” الإجراءات التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. تتفصل في تصميم التجارب، بما في ذلك اختيار المواد، وتحضير العينات، والتقنيات المحددة المستخدمة لجمع البيانات. يتم وصف المنهجيات بدقة لضمان إمكانية إعادة الإنتاج، مع تسليط الضوء على أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتفسير النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم النماذج الرياضية أو المعادلات المطبقة لتحليل البيانات، مما يضمن وضوحًا في تفسير النتائج. تم تصميم الطرق لمعالجة الأسئلة البحثية المطروحة، مع التركيز على موثوقية وصلاحية النتائج التي تم الحصول عليها. بشكل عام، يعمل هذا القسم كأساس حاسم لفهم النتائج والاستنتاجات اللاحقة للبحث.

النتائج

تشير نتائج الدراسة إلى أنه، دون التكيف، سيؤدي تغير المناخ إلى زيادة كبيرة في معدلات الوفيات الزائدة المرتبطة بدرجات الحرارة عبر أوروبا من 2015 إلى 2099. في جميع السيناريوهات الثلاثة لمسارات التنمية الاجتماعية والاقتصادية المشتركة (SSP) التي تم فحصها، تجاوز ارتفاع الوفيات المرتبطة بالحرارة الانخفاض في الوفيات المرتبطة بالبرودة، مع اختلافات في الحجم. على وجه التحديد، تحت سيناريو SSP1-2.6، كانت الزيادة الصافية القصوى 7.6 وفيات لكل 100,000 شخص-سنة في عام 2060، بينما أظهر سيناريو SSP2-4.5 استقرارًا من 8 إلى 10 وفيات لكل 100,000 من عام 2070 فصاعدًا. في المقابل، توقع سيناريو SSP3-7.0 زيادة كبيرة إلى 45.4 وفاة لكل 100,000 شخص-سنة بحلول نهاية القرن، مما يمثل زيادة تقارب 50% عن المستويات التاريخية.

تفاوتت الوفيات الزائدة السنوية المتوقعة بسبب درجات الحرارة غير المثلى بحلول نهاية القرن بشكل كبير عبر السيناريوهات: 7,826 تحت SSP1-2.6، 17,856 تحت SSP2-4.5، و80,010 تحت SSP3-7.0. بشكل تراكمي، يترجم هذا إلى عبء إجمالي يبلغ 616,798 وفاة لسيناريو SSP1-2.6، و636,034 لسيناريو SSP2-4.5، و2,345,410 لسيناريو SSP3-7.0. بالإضافة إلى ذلك، تسلط الدراسة الضوء على تعقيد توقع الوفيات المرتبطة بدرجات الحرارة، التي تتأثر بعوامل مختلفة بما في ذلك الاتجاهات الديموغرافية، والظروف الاجتماعية والاقتصادية، والقدرة على التكيف. تؤكد النتائج على الحاجة إلى تقييمات دقيقة تأخذ في الاعتبار هذه التعقيدات والتأثيرات المحددة لتغير المناخ عبر سيناريوهات اجتماعية مختلفة.

المناقشة

في هذه الدراسة، قمنا بتقييم تأثير تغير المناخ على الوفيات المرتبطة بالحرارة والبرودة عبر 854 منطقة حضرية أوروبية تحت ثلاثة مسارات تنموية اجتماعية واقتصادية مشتركة (SSPs): SSP1-2.6 (التنمية المستدامة)، SSP2-4.5 (التقدم المعتدل)، وSSP3-7.0 (انبعاثات عالية وعدم استقرار). تشير نتائجنا إلى أنه دون التكيف، من المتوقع أن تزيد الوفيات المرتبطة بدرجات الحرارة بشكل كبير، خاصة تحت سيناريو SSP3-7.0 المتطرف، مما قد يؤدي إلى أكثر من 2 مليون وفاة بحلول نهاية القرن. كشفت التحليلات عن فجوات إقليمية كبيرة، حيث تواجه أوروبا الجنوبية أعلى معدلات الوفيات، بينما قد تشهد أوروبا الشمالية انخفاضات طفيفة في الوفيات المرتبطة بالبرودة، على الرغم من أن هذا الاتجاه ينقلب تحت سيناريوهات الاحترار الشديد.

تسلط الدراسة الضوء على الدور الحاسم للتكيف في التخفيف من الوفيات المرتبطة بالحرارة. يمكن أن يؤدي تقليل المخاطر المرتبطة بالحرارة بنسبة 50% إلى تقليل الوفيات تحت سيناريو SSP1-2.6 وSSP2-4.5، ولكن ليس تحت سيناريو SSP3-7.0، حيث حتى تقليل المخاطر بنسبة 90% سيظل يؤدي إلى زيادة الوفيات في عدة مدن متوسطية. تؤكد هذه النتائج على ضرورة وجود استراتيجيات قوية للتخفيف من انبعاثات الغازات الدفيئة، حيث يبدو أن مستويات التكيف المطلوبة لتعويض آثار المناخ مرتفعة بشكل غير معقول. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على الحاجة الملحة لجهود التكيف المستهدفة في أكثر المناطق ضعفًا لمعالجة الأعباء الصحية المتوقعة المرتبطة بتغير المناخ.

Journal: Nature Medicine, Volume: 31, Issue: 4
DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-024-03452-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39870815
Publication Date: 2025-01-27
Author(s): Pierre Masselot et al.
Primary Topic: Climate Change and Health Impacts

Overview

This section of the research paper investigates the impact of climate change on heat-related and cold-related mortality across 854 European cities. Previous assessments have indicated that cold-related deaths significantly outnumber heat-related fatalities; however, this study challenges the notion that climate change might lead to an overall reduction in temperature-related mortality. The authors estimate that, without adaptation measures, the increase in heat-related deaths will consistently surpass any reductions in cold-related deaths across various climate, demographic, and adaptation scenarios. Specifically, under the lowest mitigation and adaptation scenario (SSP3-7.0), they project a 49.9% increase in climate change-related deaths, totaling approximately 2,345,410 (with a 95% confidence interval of 327,603 to 4,775,853) from 2015 to 2099.

The findings highlight regional disparities, with Northern European countries potentially experiencing a slight decrease in death rates, while the Mediterranean region and Eastern Europe face heightened vulnerability. The study underscores that, unless robust mitigation and adaptation strategies are implemented, most European cities are likely to see an increase in their temperature-related mortality burden. The authors emphasize the complexity of the relationship between heat and cold mortality, noting that the balance can shift significantly due to various factors, including urbanization and the differing rates at which extreme temperatures change with climate change.

Methods

The “Methods” section outlines the experimental and analytical procedures employed in the study. It details the design of the experiments, including the selection of materials, sample preparation, and the specific techniques used for data collection. The methodologies are rigorously described to ensure reproducibility, highlighting any statistical analyses performed to interpret the results.

Additionally, the section may include the mathematical models or equations applied to analyze the data, ensuring clarity in the interpretation of findings. The methods are tailored to address the research questions posed, with a focus on the reliability and validity of the results obtained. Overall, this section serves as a critical foundation for understanding the subsequent findings and conclusions of the research.

Results

The results of the study indicate that, without adaptation, climate change will significantly increase net temperature-related excess death rates across Europe from 2015 to 2099. In all three Shared Socioeconomic Pathways (SSP) scenarios examined, the rise in heat-related deaths surpassed the decline in cold-related deaths, with varying magnitudes. Specifically, under the SSP1-2.6 scenario, the peak net increase was 7.6 deaths per 100,000 person-years in 2060, while the SSP2-4.5 scenario showed a plateau of 8 to 10 deaths per 100,000 from 2070 onwards. In stark contrast, the SSP3-7.0 scenario projected a substantial increase to 45.4 deaths per 100,000 person-years by the century’s end, representing a nearly 50% rise from historical levels.

The projected annual excess deaths due to nonoptimal temperatures by the century’s end varied significantly across scenarios: 7,826 under SSP1-2.6, 17,856 under SSP2-4.5, and 80,010 under SSP3-7.0. Cumulatively, this translates to a total burden of 616,798 deaths for SSP1-2.6, 636,034 for SSP2-4.5, and 2,345,410 for SSP3-7.0. Additionally, the study highlights the complexity of projecting temperature-related mortality, which is influenced by various factors including demographic trends, socioeconomic conditions, and adaptive capacity. The findings emphasize the need for nuanced assessments that account for these complexities and the specific impacts of climate change across different societal scenarios.

Discussion

In this study, we assessed the impact of climate change on heat-related and cold-related mortality across 854 European urban areas under three Shared Socioeconomic Pathways (SSPs): SSP1-2.6 (sustainable development), SSP2-4.5 (moderate progress), and SSP3-7.0 (high emissions and instability). Our findings indicate that without adaptation, temperature-related mortality is projected to increase significantly, particularly under the extreme SSP3-7.0 scenario, potentially leading to over 2 million deaths by the century’s end. The analysis revealed substantial regional disparities, with Southern Europe facing the highest mortality rates, while Northern Europe may experience slight reductions in cold-related deaths, although this trend reverses under extreme warming scenarios.

The study highlights the critical role of adaptation in mitigating heat-related mortality. A 50% reduction in heat-related risk could decrease mortality under SSP1-2.6 and SSP2-4.5, but not under SSP3-7.0, where even a 90% risk attenuation would still result in increased mortality in several Mediterranean cities. These results underscore the necessity for robust mitigation strategies to reduce greenhouse gas emissions, as the required adaptation levels to offset climate impacts appear implausibly high. Overall, the research emphasizes the urgent need for targeted adaptation efforts in the most vulnerable regions to address the projected health burdens associated with climate change.