• Energy Research

L'Accord de Paris oblige toutes les nations à entreprendre des efforts ambitieux pour lutter contre le changement climatique, avec l'engagement de « maintenir le réchauffement bien en dessous de 2 °C dans la température moyenne mondiale (GMT), par rapport aux niveaux préindustriels, et de poursuivre les efforts pour limiter le réchauffement à 1,5 °C ». La limite de 1,5 °C constitue un objectif ambitieux pour lequel une plus grande preuve de ses avantages pour la santé aiderait à orienter les politiques et potentiellement à accroître la motivation à agir. Ici, nous contribuons à cet écart avec une évaluation des avantages potentiels pour la santé, en termes de réduction de la mortalité liée à la température, découlant du respect des objectifs de température convenus, par rapport à des scénarios de réchauffement plus extrêmes. Nous avons effectué une analyse multirégionale dans 451 sites dans 23 pays avec différentes zones climatiques, et évalué les changements dans la mortalité liée à la chaleur et au froid selon des scénarios compatibles avec les objectifs de l'Accord de Paris (1,5 et 2 °C) et des augmentations plus extrêmes de la TMG (3 et 4 °C), et en supposant qu'il n'y ait aucun changement dans la distribution démographique et la vulnérabilité. Nos résultats suggèrent que limiter le réchauffement en dessous de 2 °C pourrait empêcher de fortes augmentations de la mortalité liée à la température dans la plupart des régions du monde. La comparaison entre 1,5 et 2 °C est plus complexe et caractérisée par une plus grande incertitude, avec des différences géographiques qui indiquent des avantages potentiels limités aux zones situées dans des climats plus chauds, où les impacts directs du changement climatique seront plus perceptibles. El Acuerdo de París obliga a todas las naciones a realizar esfuerzos ambiciosos para combatir el cambio climático, con el compromiso de "mantener el calentamiento muy por debajo de 2 ° C en la temperatura media global (GMT), en relación con los niveles preindustriales, y proseguir los esfuerzos para limitar el calentamiento a 1,5 ° C". El límite de 1,5 °C constituye un objetivo ambicioso para el cual una mayor evidencia sobre sus beneficios para la salud ayudaría a guiar la política y, potencialmente, a aumentar la motivación para la acción. Aquí contribuimos a esta brecha con una evaluación de los beneficios potenciales para la salud, en términos de reducciones en la mortalidad relacionada con la temperatura, derivados del cumplimiento de los objetivos de temperatura acordados, en comparación con escenarios de calentamiento más extremos. Realizamos un análisis multirregional en 451 ubicaciones en 23 países con diferentes zonas climáticas, y evaluamos los cambios en la mortalidad relacionada con el calor y el frío en escenarios consistentes con los objetivos del Acuerdo de París (1.5 y 2 ° C) y los aumentos más extremos de GMT (3 y 4 ° C), y bajo el supuesto de que no hay cambios en la distribución demográfica y la vulnerabilidad. Nuestros resultados sugieren que limitar el calentamiento por debajo de 2 °C podría evitar grandes aumentos en la mortalidad relacionada con la temperatura en la mayoría de las regiones del mundo. La comparación entre 1.5 y 2 °C es más compleja y se caracteriza por una mayor incertidumbre, con diferencias geográficas que indican beneficios potenciales limitados a áreas ubicadas en climas más cálidos, donde los impactos directos del cambio climático serán más discernibles. The Paris Agreement binds all nations to undertake ambitious efforts to combat climate change, with the commitment to "hold warming well below 2 °C in global mean temperature (GMT), relative to pre-industrial levels, and to pursue efforts to limit warming to 1.5 °C". The 1.5 °C limit constitutes an ambitious goal for which greater evidence on its benefits for health would help guide policy and potentially increase the motivation for action. Here we contribute to this gap with an assessment on the potential health benefits, in terms of reductions in temperature-related mortality, derived from the compliance to the agreed temperature targets, compared to more extreme warming scenarios. We performed a multi-region analysis in 451 locations in 23 countries with different climate zones, and evaluated changes in heat and cold-related mortality under scenarios consistent with the Paris Agreement targets (1.5 and 2 °C) and more extreme GMT increases (3 and 4 °C), and under the assumption of no changes in demographic distribution and vulnerability. Our results suggest that limiting warming below 2 °C could prevent large increases in temperature-related mortality in most regions worldwide. The comparison between 1.5 and 2 °C is more complex and characterized by higher uncertainty, with geographical differences that indicate potential benefits limited to areas located in warmer climates, where direct climate change impacts will be more discernible. تلزم اتفاقية باريس جميع الدول ببذل جهود طموحة لمكافحة تغير المناخ، مع الالتزام "بالاحتفاظ بالاحترار أقل بكثير من درجتين مئويتين في متوسط درجة الحرارة العالمية (GMT)، مقارنة بمستويات ما قبل الصناعة، ومواصلة الجهود للحد من الاحترار إلى 1.5 درجة مئوية". يشكل حد 1.5 درجة مئوية هدفًا طموحًا من شأن وجود أدلة أكبر على فوائده للصحة أن يساعد في توجيه السياسة ويحتمل أن يزيد من الدافع للعمل. نساهم هنا في هذه الفجوة من خلال تقييم الفوائد الصحية المحتملة، من حيث التخفيضات في الوفيات المرتبطة بدرجة الحرارة، المستمدة من الامتثال لأهداف درجة الحرارة المتفق عليها، مقارنة بسيناريوهات الاحترار الأكثر شدة. أجرينا تحليلاً متعدد المناطق في 451 موقعًا في 23 دولة ذات مناطق مناخية مختلفة، وقمنا بتقييم التغيرات في الحرارة والوفيات المرتبطة بالبرد في ظل سيناريوهات تتفق مع أهداف اتفاقية باريس (1.5 و 2 درجة مئوية) وزيادات أكثر تطرفًا في توقيت جرينتش (3 و 4 درجات مئوية)، وفي ظل افتراض عدم حدوث تغييرات في التوزيع الديموغرافي والضعف. تشير نتائجنا إلى أن الحد من الاحترار دون درجتين مئويتين يمكن أن يمنع الزيادات الكبيرة في الوفيات المرتبطة بدرجة الحرارة في معظم المناطق في جميع أنحاء العالم. المقارنة بين 1.5 و 2 درجة مئوية أكثر تعقيدًا وتتميز بدرجة أعلى من عدم اليقين، مع وجود اختلافات جغرافية تشير إلى فوائد محتملة تقتصر على المناطق الواقعة في المناخات الأكثر دفئًا، حيث ستكون الآثار المباشرة لتغير المناخ أكثر وضوحًا.

Abstract Few studies have used empirical evidence of past adaptation to project temperature-related excess mortality under climate change. Here, we assess adaptation in future projections of temperature-related excess mortality by employing evidence of shifting minimum mortality temperatures (MMTs) concurrent with climate warming of recent decades. The study is based on daily non-external mortality and daily mean temperature time-series from 11 Spanish cities covering four decades (1978–2017). It employs distributed lag non-linear models (DLNMs) to describe temperature-mortality associations, and multivariate mixed-effect meta-regression models to derive city- and subperiod-specific MMTs, and subsequently MMT associations with climatic indicators. We use temperature projections for one low- and one high-emission scenario (ssp126, ssp370) derived from five global climate models. Our results show that MMTs have closely tracked mean summer temperatures (MSTs) over time and space, with meta-regression models suggesting that the MMTs increased by 0.73 °C (95%CI: 0.65, 0.80) per 1 °C rise in MST over time, and by 0.84 °C (95%CI: 0.76, 0.92) per 1 °C rise in MST across cities. Future projections, which include adaptation by shifting MMTs according to observed temporal changes, result in 63.5% (95%CI: 50.0, 81.2) lower heat-related excess mortality, 63.7% (95%CI: 30.2, 166.7) higher cold-related excess mortality, and 11.2% (95%CI: −5.5, 39.5) lower total temperature-related excess mortality in the 2090s for ssp370 compared to estimates that do not account for adaptation. For ssp126, assumptions on adaptation have a comparatively small impact on excess mortality estimates. Elucidating the adaptive capacities of societies can motivate strengthened efforts to implement specific adaptation measures directed at reducing heat stress under climate change.

Resumen Antecedentes La exposición a temperaturas frías o calientes se asocia con muertes prematuras. Nuestro objetivo fue evaluar la carga de mortalidad global, regional y nacional asociada con temperaturas ambientales no óptimas. Métodos En este estudio de modelado, recopilamos datos de series temporales sobre mortalidad y temperaturas ambientales de 750 ubicaciones en 43 países y cinco meta-predictores en un tamaño de cuadrícula de 0·5° × 0·5° en todo el mundo. Se utilizó una estrategia de análisis de tres etapas. En primer lugar, la asociación temperatura-mortalidad se ajustó para cada ubicación mediante el uso de una regresión de series de tiempo. En segundo lugar, se construyó un modelo de metarregresión multivariante entre estimaciones específicas de la ubicación y metapredictores. Finalmente, la asociación temperatura-mortalidad específica de la cuadrícula entre 2000 y 2019 se predijo mediante el uso de la meta-regresión ajustada y los meta-predictores específicos de la cuadrícula. El exceso de muertes debido a temperaturas no óptimas, la relación entre el exceso de muertes anuales y todas las muertes de un año (la tasa de exceso de muertes) y la tasa de mortalidad por cada 100 000 residentes se calcularon para cada cuadrícula en todo el mundo. Las cuadrículas se dividieron de acuerdo con las agrupaciones regionales de la División de Estadística de la ONU. Hallazgos A nivel mundial, 5 083 173 muertes (IC empírico del 95% [eCI] 4 087 967-5 965 520) se asociaron con temperaturas no óptimas por año, lo que representa el 9·43% (ICe del 95% 7·58–11·07) de todas las muertes (8·52% [6 · 19–10·47] estaban relacionadas con el frío y el 0·91% [0·56–1·36] estaban relacionadas con el calor). Hubo 74 muertes en exceso relacionadas con la temperatura por cada 100 000 residentes (ICe del 95% 60–87). La carga de mortalidad varió geográficamente. De todas las muertes en exceso, 2 617 322 (51·49%) ocurrieron en Asia. Europa del Este tuvo la tasa de mortalidad excesiva más alta relacionada con el calor y África subsahariana tuvo la tasa de mortalidad excesiva más alta relacionada con el frío. De 2000–03 a 2016–19, la relación global de exceso de muertes relacionadas con el frío cambió en −0·51 puntos porcentuales (95% eCI −0·61 a −0·42) y la relación global de exceso de muertes relacionadas con el calor aumentó en 0·21 puntos porcentuales (0·13–0·31), lo que llevó a una reducción neta en la relación general. La mayor disminución en la tasa general de exceso de mortalidad se produjo en el sudeste asiático, mientras que la tasa de exceso de mortalidad fluctuó en el sur de Asia y Europa. Interpretación Las temperaturas no óptimas se asocian con una carga de mortalidad sustancial, que varía espaciotemporalmente. Nuestros hallazgos beneficiarán a las comunidades internacionales, nacionales y locales en el desarrollo de estrategias de preparación y prevención para reducir los impactos relacionados con el clima de inmediato y en escenarios de cambio climático. Financiación Consejo Australiano de Investigación y el Consejo Nacional Australiano de Salud e Investigación Médica. Résumé Contexte L'exposition à des températures froides ou chaudes est associée à des décès prématurés. Notre objectif était d'évaluer la charge de mortalité mondiale, régionale et nationale associée à des températures ambiantes non optimales. Méthodes Dans cette étude de modélisation, nous avons collecté des données chronologiques sur la mortalité et les températures ambiantes à partir de 750 emplacements dans 43 pays et cinq méta-prédicateurs à une taille de grille de 0,5 ° × 0,5 ° à travers le monde. Une stratégie d'analyse en trois étapes a été utilisée. Tout d'abord, l'association température-mortalité a été ajustée pour chaque emplacement à l'aide d'une régression temporelle. Deuxièmement, un modèle de méta-régression multivarié a été construit entre les estimations spécifiques à l'emplacement et les méta-prédicteurs. Enfin, l'association température-mortalité spécifique au réseau entre 2000 et 2019 a été prédite à l'aide de la méta-régression ajustée et des méta-prédicteurs spécifiques au réseau. Les décès en excès dus à des températures non optimales, le ratio entre les décès annuels en excès et tous les décès d'une année (le ratio de décès en excès), et le taux de mortalité pour 100 000 résidents ont ensuite été calculés pour chaque grille à travers le monde. Les grilles ont été divisées en fonction des groupes régionaux de la Division de statistique de l'ONU. Résultats À l'échelle mondiale, 5 083 173 décès (IC empirique à 95 % [ICe] 4 087 967-5 965 520) ont été associés à des températures non optimales par an, représentant 9,43 % (ICe à 95 % 7,58-11,7) de tous les décès (8,52 % [6,19-10,47] étaient liés au froid et 0,91 % [0,56-1,36] étaient liés à la chaleur). Il y a eu 74 décès excessifs liés à la température pour 100 000 résidents (ICe à 95 % 60–87). Le fardeau de la mortalité variait géographiquement. De tous les décès en excès, 2 617 322 (51,49 %) se sont produits en Asie. L'Europe de l'Est avait le taux de mortalité excédentaire lié à la chaleur le plus élevé et l'Afrique subsaharienne avait le taux de mortalité excédentaire lié au froid le plus élevé. De 2000–03 à 2016–19, le taux mondial de décès excessif lié au froid a changé de -0,51 point de pourcentage (95 % eCI -0,61 à -0,42) et le taux mondial de décès excessif lié à la chaleur a augmenté de 0,21 point de pourcentage (0,13-0,31), entraînant une réduction nette du ratio global. La plus forte baisse du taux de mortalité excédentaire global s'est produite en Asie du Sud-Est, tandis que le taux de mortalité excédentaire a fluctué en Asie du Sud et en Europe. Interprétation Les températures non optimales sont associées à une charge de mortalité substantielle, qui varie spatio-temporellement. Nos résultats bénéficieront aux communautés internationales, nationales et locales dans l'élaboration de stratégies de préparation et de prévention pour réduire immédiatement les impacts liés aux conditions météorologiques et dans les scénarios de changement climatique. Financement Australian Research Council et Australian National Health and Medical Research Council. Summary Background Exposure to cold or hot temperatures is associated with premature deaths. We aimed to evaluate the global, regional, and national mortality burden associated with non-optimal ambient temperatures. Methods In this modelling study, we collected time-series data on mortality and ambient temperatures from 750 locations in 43 countries and five meta-predictors at a grid size of 0·5° × 0·5° across the globe. A three-stage analysis strategy was used. First, the temperature–mortality association was fitted for each location by use of a time-series regression. Second, a multivariate meta-regression model was built between location-specific estimates and meta-predictors. Finally, the grid-specific temperature–mortality association between 2000 and 2019 was predicted by use of the fitted meta-regression and the grid-specific meta-predictors. Excess deaths due to non-optimal temperatures, the ratio between annual excess deaths and all deaths of a year (the excess death ratio), and the death rate per 100 000 residents were then calculated for each grid across the world. Grids were divided according to regional groupings of the UN Statistics Division. Findings Globally, 5 083 173 deaths (95% empirical CI [eCI] 4 087 967–5 965 520) were associated with non-optimal temperatures per year, accounting for 9·43% (95% eCI 7·58–11·07) of all deaths (8·52% [6·19–10·47] were cold-related and 0·91% [0·56–1·36] were heat-related). There were 74 temperature-related excess deaths per 100 000 residents (95% eCI 60–87). The mortality burden varied geographically. Of all excess deaths, 2 617 322 (51·49%) occurred in Asia. Eastern Europe had the highest heat-related excess death rate and Sub-Saharan Africa had the highest cold-related excess death rate. From 2000–03 to 2016–19, the global cold-related excess death ratio changed by −0·51 percentage points (95% eCI −0·61 to −0·42) and the global heat-related excess death ratio increased by 0·21 percentage points (0·13–0·31), leading to a net reduction in the overall ratio. The largest decline in overall excess death ratio occurred in South-eastern Asia, whereas excess death ratio fluctuated in Southern Asia and Europe. Interpretation Non-optimal temperatures are associated with a substantial mortality burden, which varies spatiotemporally. Our findings will benefit international, national, and local communities in developing preparedness and prevention strategies to reduce weather-related impacts immediately and under climate change scenarios. Funding Australian Research Council and the Australian National Health and Medical Research Council. ملخص الخلفية يرتبط التعرض لدرجات الحرارة الباردة أو الساخنة بالوفيات المبكرة. كنا نهدف إلى تقييم عبء الوفيات العالمي والإقليمي والوطني المرتبط بدرجات الحرارة المحيطة غير المثلى. الطرق في دراسة النمذجة هذه، جمعنا بيانات السلاسل الزمنية حول الوفيات ودرجات الحرارة المحيطة من 750 موقعًا في 43 دولة وخمسة مؤشرات فوقية بحجم شبكة يبلغ 0·5° × 0·5° في جميع أنحاء العالم. تم استخدام استراتيجية تحليل من ثلاث مراحل. أولاً، تم تركيب ارتباط درجة الحرارة والوفيات لكل موقع باستخدام انحدار السلاسل الزمنية. ثانيًا، تم بناء نموذج الانحدار التلوي متعدد المتغيرات بين التقديرات الخاصة بالموقع والتنبؤات التلوية. أخيرًا، تم التنبؤ بارتباط درجة الحرارة والوفيات الخاصة بالشبكة بين عامي 2000 و 2019 باستخدام الانحدار التلوي المناسب والمؤشرات التلوية الخاصة بالشبكة. تم بعد ذلك حساب الوفيات الزائدة بسبب درجات الحرارة غير المثلى، والنسبة بين الوفيات الزائدة السنوية وجميع الوفيات في السنة (نسبة الوفيات الزائدة)، ومعدل الوفيات لكل 100000 من السكان لكل شبكة في جميع أنحاء العالم. تم تقسيم الشبكات وفقًا للتجمعات الإقليمية لشعبة الإحصاءات في الأمم المتحدة. النتائج على الصعيد العالمي، ارتبطت وفيات 5 083 173 (95 ٪ CI تجريبي [eCI] 4 087 967-5 965 520) بدرجات الحرارة غير المثلى في السنة، وهو ما يمثل 9·43 ٪ (95 ٪ eCI 7· 58-11 ·07) من جميع الوفيات (8·52 ٪ [6·19–10·47] كانت مرتبطة بالبرد و 0·91 ٪ [0·56–1·36] كانت مرتبطة بالحرارة). كان هناك 74 حالة وفاة زائدة مرتبطة بدرجة الحرارة لكل 100000 من السكان (95 ٪ من مؤشر درجة الحرارة 60–87). اختلف عبء الوفيات جغرافياً. من بين جميع الوفيات الزائدة، وقعت 2617322(51.49 ٪) في آسيا. وسجلت أوروبا الشرقية أعلى معدل للوفيات الزائدة المرتبطة بالحرارة، وسجلت أفريقيا جنوب الصحراء أعلى معدل للوفيات الزائدة المرتبطة بالبرد. من 2000–03 إلى 2016–19، تغيرت نسبة الوفيات الزائدة العالمية المرتبطة بالبرد بمقدار -0·51 نقطة مئوية (95 ٪ eCI -0·61 إلى -0·42) وزادت نسبة الوفيات الزائدة العالمية المرتبطة بالحرارة بمقدار 0·21 نقطة مئوية (0·13–0·31)، مما أدى إلى انخفاض صافٍ في النسبة الإجمالية. وحدث أكبر انخفاض في نسبة الوفيات الزائدة الإجمالية في جنوب شرق آسيا، في حين تذبذبت نسبة الوفيات الزائدة في جنوب آسيا وأوروبا. التفسير ترتبط درجات الحرارة غير المثلى بعبء وفيات كبير، والذي يختلف مكانيًا وزمانيًا. ستفيد النتائج التي توصلنا إليها المجتمعات الدولية والوطنية والمحلية في تطوير استراتيجيات التأهب والوقاية للحد من الآثار المرتبطة بالطقس على الفور وفي ظل سيناريوهات تغير المناخ. التمويل مجلس البحوث الأسترالي والمجلس الوطني الأسترالي للصحة والبحوث الطبية.

Abstract. Model intercomparison studies in the climate and Earth sciences communities have been crucial to building credibility and coherence for future projections. They have quantified variability among models, spurred model development, contrasted within- and among-model uncertainty, assessed model fits to historical data, and provided ensemble projections of future change under specified scenarios. Given the speed and magnitude of anthropogenic change in the marine environment and the consequent effects on food security, biodiversity, marine industries, and society, the time is ripe for similar comparisons among models of fisheries and marine ecosystems. Here, we describe the Fisheries and Marine Ecosystem Model Intercomparison Project protocol version 1.0 (Fish-MIP v1.0), part of the Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project (ISIMIP), which is a cross-sectoral network of climate impact modellers. Given the complexity of the marine ecosystem, this class of models has substantial heterogeneity of purpose, scope, theoretical underpinning, processes considered, parameterizations, resolution (grain size), and spatial extent. This heterogeneity reflects the lack of a unified understanding of the marine ecosystem and implies that the assemblage of all models is more likely to include a greater number of relevant processes than any single model. The current Fish-MIP protocol is designed to allow these heterogeneous models to be forced with common Earth System Model (ESM) Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) outputs under prescribed scenarios for historic (from the 1950s) and future (to 2100) time periods; it will be adapted to CMIP phase 6 (CMIP6) in future iterations. It also describes a standardized set of outputs for each participating Fish-MIP model to produce. This enables the broad characterization of differences between and uncertainties within models and projections when assessing climate and fisheries impacts on marine ecosystems and the services they provide. The systematic generation, collation, and comparison of results from Fish-MIP will inform an understanding of the range of plausible changes in marine ecosystems and improve our capacity to define and convey the strengths and weaknesses of model-based advice on future states of marine ecosystems and fisheries. Ultimately, Fish-MIP represents a step towards bringing together the marine ecosystem modelling community to produce consistent ensemble medium- and long-term projections of marine ecosystems.