De risico’s van hitte en kou

Het is zo’n welles-nietes onderwerp dat met enige regelmaat terugkomt in de blogosfeer: overlijden er nu meer mensen door hitte of door kou? Het is ook een van die onderwerpen waarover een welles-nietes discussie nogal onzinnig is. Daar is het namelijk veel te ingewikkeld voor. Simpelweg heel veel overlijdensaktes onderzoeken op “kou” of “hitte” als doodsoorzaak geeft geen antwoord. Er zijn tal van andere overlijdensoorzaken waar de temperatuur een rol in kan spelen. Bij kou heeft het lichaam meer energie nodig om warm te blijven waardoor bijvoorbeeld het afweersysteem op een lager pitje gaat en infecties een kans kunnen krijgen; hitte kan effect hebben op hart en bloedvaten. Bij kou kan op veel plekken in de wereld gladheid tot ongelukken leiden, bij hitte zoeken mensen het water op met verdrinkingsrisico’s tot gevolg. En er schijnt wel eens aangetoond te zijn dat excessief alcoholgebruik tot de meeste doden leidt bij mooi zomerweer en in de kerstperiode. Zo zijn er ongetwijfeld nog veel meer voorbeelden te vinden van manieren waarop temperatuur invloed kan hebben op overlijdensrisico’s.

In plaats van het doorvlooien van grote aantallen overlijdensaktes is statistisch onderzoek daarom een betere manier om helderheid te krijgen. In de medische wereld spreekt men dan van epidemiologisch onderzoek. Dergelijke onderzoeken zijn in de loop der tijd op verschillende plaatsen in de wereld gedaan. In een recent artikel in The Lancet van Gasparrini et al. (open access) worden de resultaten van een groot aantal onderzoeken gebundeld. De resultaten zijn interessant, maar ze kunnen ook tot nogal wat misverstanden leiden. Het kan geen kwaad om een aantal van die mogelijke misverstanden te bespreken.

1. De manier waarop in het artikel over risico’s wordt gesproken kan verwarrend zijn. De term wordt wetenschappelijk gezien correct gebruikt – misschien op een enkel moment een tikje slordig – maar dat is anders dan we in het dagelijks spraakgebruik gewend zijn. Details over precieze definities van begrippen laat ik achterwege; waar het op neerkomt is dat het onderzoek twee verschillende risico’s bekijkt. Enerzijds is er het relatieve risico: dat geeft aan hoeveel hoger de kans op overlijden op een dag met een bepaalde temperatuur is ten opzichte van een dag met de optimale temperatuur (de temperatuur waarbij de overlijdenskans het laagst is). De mortaliteit (en het verwante mortaliteitsrisico dat in het artikel enkele keren wordt gebruikt) geeft aan hoeveel mensen er (gemiddeld) per jaar overlijden als gevolg van een bepaalde temperatuur. De mortaliteit wordt bepaald door het relatieve risico van een temperatuur te combineren met het (gemiddelde) aantal dagen per jaar waarop die temperatuur voorkomt.

De mortaliteit als gevolg van extreme kou of warmte kan lager uit vallen dan de mortaliteit door meer gematigde temperaturen, omdat extreme temperaturen zo weinig voorkomen.

2. Het onderzoek laat zien bij welke temperaturen er meer of minder mensen overlijden op verschillende plekken in de wereld, maar dat zegt niets over de levensverwachting op die plek. Uit het onderzoek valt dan ook niets af te leiden over een eventuele relatie tussen klimaat en levensverwachting. Het verband tussen klimaat en levensverwachting lijkt me onmogelijk vast te stellen via epidemiologisch onderzoek: er zijn veel te veel andere factoren die invloed hebben op de levensverwachting. Het simpelweg vergelijken van verschillende plekken op aarde met verschillende klimaten levert dus niets op.

3. Mensen hebben het vermogen om te acclimatiseren. De gegevens uit het onderzoek laten dit duidelijk zien: de optimale temperatuur (de temperatuur waarbij het relatieve risico het laagste is) verschilt per plaats. In koude klimaten is deze lager, in warme klimaten hoger. Het is zeker niet uit te sluiten dat de optimale temperatuur op veel plaatsen op de wereld mee naar boven zal schuiven met een opwarmend klimaat. Waarmee, laat dat duidelijk zijn, niet gezegd is dat een invloed van klimaatverandering op de levensverwachting uit te sluiten is. Verre van dat. Al was het maar omdat naast de directe invloed van de temperatuur nog tal van andere factoren een rol spelen. Figuur 11-1 uit het meest recente rapport van IPCC werkgroep II geeft een indruk van de complexe relatie tussen klimaatverandering en gezondheidseffecten.

IPCC WG II, AR5, schematische weergave van wijzen waarop klimaatverandering de gezondheid kan beïnvloeden

4. Het onderzoek kan niet zomaar representatief gesteld worden voor de hele wereld. Vrijwel alle onderzoeksdata komen uit steden en het Afrikaanse continent ontbreekt volledig. Andere gebieden, met name de VS en Japan, zijn dan weer oververtegenwoordigd.

De afbeelding hieronder uit het artikel illustreert hoe verschillend de invloed van temperatuur op het relatieve risico op verschillende plekken in de wereld kan zijn. Onder in de grafiek staat het aantal overlijdensgevallen bij een bepaalde temperatuur, bovenin het relatieve risico.

Figuur 1 uit Gasparrini et al. Totale mortaliteit (onder) en relatief risico (extra kans op overlijden op een dag met een bepaalde temperatuur, boven) als functie van de temperatuur. De verticale grijze lijn geeft de optimale temperatuur aan: de temperatuur met het laagste relatieve risico. De twee onderbroken verticale lijnen markeren extreme warmte en extreme kou: daaronder verstaat men hier hitte en kou die slechts 2,5% van de tijd voorkomen.

In 2013 heeft Jan van Rongen op zijn blog al het resultaat van een vergelijkbare analyse voor Nederland laten zien. Jan heeft voor deze blogpost een nieuwe grafiek gemaakt, in dezelfde vorm als de grafieken hierboven en met de meest recente Nederlandse cijfers. De curve voor het relatieve risico is in Nederland vrij vlak, evenals in onder meer Toronto, Stockholm en Bangkok en heel anders dan in Londen, New York, of Madrid.

Totale mortaliteit en relatief risico voor Nederland. Bron: Jan van Rongen

Bij alle verschillen tussen de verschillende steden en landen komen er wel enkele zaken naar voren die vrijwel steeds hetzelfde zijn.

De optimale temperatuur is vrijwel overal relatief warm; hoger dan de mediane temperatuur. In gebieden met een gematigd of koud klimaat ligt de optimale temperatuur doorgaans verder boven het midden dan in de tropen. Bij temperaturen lager dan de optimale temperatuur stijgt het relatieve risico geleidelijk. Het relatieve risico neemt op veel plekken sterk toe bij extreme kou, maar niet overal. Stijgt de temperatuur ten opzichte van de optimale waarde, dan neemt het relatieve risico vrijwel overal snel toe. Niet zo onlogisch: de optimale temperatuur ligt steeds vrij hoog, bij een verdere stijging komt extreme hitte al snel in de buurt.

Het eindresultaat is dat de meeste temperatuurgerelateerde overlijdens niet plaatsvinden bij extreme hitte of kou, maar bij gematigde kou. Het relatieve risico is bij extreme temperaturen weliswaar hoger, maar omdat ze weinig voorkomen dragen ze niet veel bij aan het totaal.

Wat me het meest verbaast is dat Gasparrini et al. in hun artikel helemaal niets zeggen over een mogelijke seizoensinvloed op het overlijdensrisico. De resultaten lijken me nu juist nadrukkelijk te wijzen op zo’n seizoensinvloed en de vraag of daar naast temperatuur nog andere factoren in meespelen lijkt me gerechtvaardigd. Wie weet komt daar ooit nog een vervolgonderzoek over.

Verder heb ik mijn twijfels over Gasparrini’s conclusie dat het onderzoek zou kunnen helpen met het in beeld brengen van de mogelijke gevolgen van klimaatverandering. Het onderzoek gaat over de invloed van het weer op mortaliteit, de invloed van klimaat komt niet aan de orde in de resultaten. Er zal op zijn minst een uitgebreid vervolgonderzoek nodig zijn. Het is waarschijnlijk heel lastig om met enige statische significantie in beeld te brengen of en hoe de optimale temperatuur in de afgelopen decennia is veranderd in de onderzochte steden. Misschien zou zoiets kunnen lukken voor enkele plekken die aanzienlijk meer zijn opgewarmd dan het mondiale gemiddelde?

Meer hierover in de blogosfeer bij Greg Laden en bij Sou op HotWhopper.

Update: In een interessante blogpost zoomt Jan van Rongen in op het effect van hittegolven en het verschil tussen het relatieve risico in Nederland en in Londen.