더위와 추위는 유럽 전역에서 사망률에 상당한 영향을 미치는 확립된 건강 위험 요소입니다 .1 , 2. 일반적으로 추산에 따르면 더위 관련 사망 1건당 추위 관련 사망이 약 10건 발생합니다 .3 , 4 , 5 , 6 ; 일부 연구에서는 기후 변화로 인해 유럽의 기온 관련 사망률이 전반적으로 감소할 수 있다고 제안했습니다 .7 , 8. 그러나 더위 관련 사망률과 추위 관련 사망률 간의 균형은 지역과 시간에 따라 기후 변화에 따라 상당히 다릅니다. 후자는 21세기에 더위 관련 사망이 크게 증가한 것과 관련이 있습니다 .2 , 9. 기온 상승은 도시 지역과 인구 증가와 결합되어 고온에 노출될 가능성이 커집니다 .10 . 더위 관련 사망률과 추위 관련 사망률 부담 간의 현재 균형을 감안할 때 기후 변화로 인해 추위 노출이 감소하면 고온 노출이 불리하게 증가한 것을 상쇄할 수 있을지에 대한 의문이 여전히 남습니다.

더위 관련 사망률 증가와 추위 관련 사망률 감소 간의 균형, 이하 기후 변화의 순효과라고 칭하는 것은 많은 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 이전 연구에서는 위치와 고려된 시나리오에 따라 순효과에 대한 일관되지 않은 추정치를 제공했다 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 . 실제로 극심한 더위와 추위는 기후 변화에 따라 서로 다른 속도로 변화하여 지역에 따라 온도 분포가 좁아지거나 넓어진다 19 . 또한 온도와 사망률에 대한 노출-반응 함수(ERF)는 복잡하여 보통 U자 모양이나 J자 모양이다. 더위 쪽이 더 가파르지만 위치마다 차이가 크다 4 . 이전 증거는 범위가 너무 제한적이거나 해상도가 너무 거칠어 유럽 수준에서 대표적인 영향 추정치를 제공할 수 없었으며, 북유럽과 발트해 국가, 발칸반도와 같은 대륙의 대부분을 무시 했습니다 .11 , 12 , 13 , 18

기후 변화의 순효과를 예측하는 데 있어 추가적인 복잡성은 유럽 인구의 적응 능력에 있습니다. 여러 연구에서는 지난 수십 년 동안 사망률에 대한 열 위험이 상당히 완화되었다고 추정했으며, 이는 일반적으로 평균 기온이나 에어컨 보급률의 증가와 관련이 있습니다. 20 , 21 , 22 그러나 추위와 관련된 사망 위험의 추세는 덜 명확합니다 . 22 최소 사망률 온도(MMT) 또는 위험 완화의 변화를 통해 열 적응을 영향 예측에 통합하려는 시도가 있었지만 13 , 15 방법론은 매우 다르고 적응 모델링을 안내할 경험적 증거가 거의 없습니다. 열에 대한 적응은 또한 기본 인구 통계 및 사회 경제적 추세와 상호 연결되어 있어 공유 사회 경제적 경로(SSP) 프레임워크 내에서 통합이 필요합니다 . 23 , 24 인구 고령화는 더위와 추위에 대한 취약성을 증가시키는 결과를 낳고 1 , 25 , 26 , 반면 일부 SSP 시나리오에서 사회경제적 조건과 건강 시스템이 전반적으로 개선되면 더위와 추위가 사망률에 미치는 전반적인 영향을 줄일 수 있습니다 27. 위에서 드러난 복잡성을 감안할 때 미래 상황에서 더위 관련 및 추위 관련 사망률과 관련 순 효과를 예측하는 것은 본질적으로 어렵습니다.기후 모델의 온도 예측과 역학적 분석에서 파생된 복잡한 ERF에 의존하고 사회경제적, 인구 통계적 및 취약성 변화의 경로가 다양하기 때문입니다.미래의 온도 관련 사망률에 대한 적절한 평가는 광범위한 사회적 시나리오에서 기후 변화의 구체적인 영향을 분리해야 하며 기후 및 역학적 모델의 불확실성을 정확하게 전파해야 합니다.

이 연구에서 우리는 2015~2099년 기간 동안 유럽 대륙 전체에 걸쳐 854개 도시에서 기후 변화가 기온 관련 사망률에 미치는 순효과를 종합적으로 평가하고 산업화 이전 수준보다 더 높은 여러 수준의 온난화에 대해 평가하고자 했습니다. 우리는 유럽에서 예상되는 순효과의 진화에 대한 통찰력을 제공하고, 어떤 조건에서 이 순효과의 증가를 피할 수 있는지 알아보고자 했습니다. 우리는 3개의 SSP 시나리오와 4개의 다른 열 적응 시나리오로 구성된 매트릭스로 표현된 다양한 미래 인구 통계, 완화 및 적응 시나리오를 평가했습니다.

연구 설계

우리는 전 세계 시나리오의 유럽적 축소와 온도 관련 적응에 미치는 영향에 기반한 세 가지 SSP 시나리오를 고려했습니다 .28 : (1) 지속 가능성과 저소비 라이프스타일에 전념하는 보다 공평한 유럽으로, 완화와 적응에 대한 실질적인 조치가 이루어짐(SSP1-2.6); (2) 사유화 증가와 완화 및 적응에 대한 느린 진전으로 현재의 불평등을 유지하는 유럽(SSP2-4.5); (3) 불안정성, 지역 갈등 및 불평등이 커져 완화 및 적응에 대한 노력이 거의 또는 전혀 없는 유럽(SSP3-7.0). 각 SSP 시나리오에서 우리는 처음에 열에 대한 취약성이 열에 대한 적응에 대한 무행동의 사망 부담에 대한 그림을 제공하기 위해 지역 연령 분포에만 의존하는 기준 '적응 없음' 시나리오를 고려했습니다. 그런 다음 우리는 연령에 따른 열 관련 사망 위험을 10%, 50%, 90% 완화하여 다양한 열 적응 시나리오를 평가했습니다. 위험을 완화하는 작업은 MMT 이상의 기온에 대한 지역적 연령별 ERF를 사전 지정된 수준에 따라 연관성이 없는 방향으로 줄이는 방식으로 이루어졌습니다.

이 연구는 30개 유럽 국가의 약 40%에 해당하는 인구 5만 명 이상의 854개 유럽 도시 지역에서 역사적 기온 관련 사망률에 대한 발표된 평가를 기반으로 합니다 .29 우리는 5개 연령대에 대해 도출된 발표된 도시별 ERF를 사용하고 1 , 30 이를 각 SSP 시나리오에 대한 예상 기온 시리즈와 연령별 인구 및 사망률과 통합한 다음 포괄적인 건강 영향 예측을 수행했습니다 .31 이 평가에서 우리는 두 가지 하위 시나리오 사이의 기온 관련 사망률 차이로 부담을 정량화하여 기후 변화에 구체적으로 기인하는 부분을 분리했습니다.(1) 기온과 인구 통계 예측이 모두 고려되는 '전체'; (2) 2000년~2014년 기간의 기온 분포를 세기 내내 일정하게 유지하면서 인구 통계만 변화하는 '인구 통계적 변화만'. 이를 통해 인구 고령화와 사망률 변화를 통제하여 온도 분포의 진화와 열에 대한 인구 적응에 직접적으로 기인하는 더위, 추위 및 기후 변화의 순효과를 분리할 수 있었습니다.위에 설명된 각 시나리오에 대해, 우리는 CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project) 32의 6단계 출력을 기반으로 NASA Earth Exchange Global Daily Downscaled Projections 데이터베이스에서 추출한 19개 일반 순환 모델(GCM)의 편향 조정 온도 출력을 고려하여 기후 불확실성을 설명했습니다 . 또한 ERF의 500개 몬테카를로 시뮬레이션에 대한 투영을 수행하여 역학 분석의 불확실성을 전파했습니다 .여러 시나리오와 관련된 방법론과 가정은 온라인 방법에서 자세히 설명하고 확장된 데이터에서 설명합니다.

유럽 ​​수준의 결과

고려된 세 가지 SSP 시나리오의 경우, 비적응 시나리오는 2015~2099년 전체 기간에 걸쳐 기후 변화와 관련된 순 온도 관련 초과 사망률의 증가를 초래했습니다(그림  1 ). 모든 경우에서 열 관련 사망률의 증가는 추위 관련 사망률의 감소보다 컸지만 그 규모는 SSP 시나리오마다 달랐습니다. SSP1~2.6 시나리오의 경우, 온도 관련 사망률의 순 증가는 2060년에 10만 인년당 7.6명(95% 신뢰 구간(CI) = -14.5~25.8명)의 사망으로 정점을 찍고 그 후 약간 감소했습니다. SSP2~4.5 시나리오에서 기후 변화 관련 사망률은 2070년부터 세기말까지 10만 인년당 8~10명 사이에서 정점을 이루었습니다. 이와 대조적으로 SSP3-7.0 시나리오에서 순 효과는 세기 동안 상당히 증가하여 10만 인년당 45.4명(95% CI = 0.7~106.0명)의 사망자에 도달했습니다(표  1 ). 이는 10만 인년당 91명의 역사적 수준에 비해 49.9% 증가한 것입니다 1 ,