När extrema värmeböljor härjar i USA, Europa och Afrika och dödar tusentals, varnar forskare för att det värsta fortfarande väntar.Med länder som fortsätter att pumpa ut växthusgaser i atmosfären och chansen att meningsfull federal klimatförändringslagstiftning faller sönder i USA, kan sommarens svällande temperaturer verka milda om 30 år.

Den här veckan bevittnade många den dödliga inverkan extrem värme kan ha i ett land som är dåligt förberett för brännande temperaturer.I Storbritannien, där luftkonditionering är sällsynt, stängdes kollektivtrafiken, skolor och kontor stängdes och sjukhus ställde in icke-nödsituationer.

Luftkonditionering, en teknik som många tar för given i världens rikaste länder, är ett livräddande verktyg under extrema värmeböljor.Men bara cirka 8 % av de 2,8 miljarder människor som bor i de hetaste – och ofta fattigaste – delarna av världen har för närvarande AC i sina hem.

I en ny artikel har ett team av forskare från Harvard China Project, inrymt vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), modellerat den framtida efterfrågan på luftkonditionering när dagar med extrem värme ökar globalt.Teamet fann ett enormt gap mellan nuvarande AC-kapacitet och vad som kommer att behövas till 2050 för att rädda liv, särskilt i låginkomstländer och utvecklingsländer.

Forskarna uppskattade att i genomsnitt kommer minst 70 % av befolkningen i flera länder att behöva luftkonditionering år 2050 om utsläppen fortsätter att öka, med den siffran ännu högre i ekvatorialländer som Indien och Indonesien.Även om världen uppfyller de utsläppströsklar som anges i Paris klimatavtal – vilket det inte är på rätt spår att göra – kommer i genomsnitt 40 % till 50 % av befolkningen i många av världens varmaste länder fortfarande att behöva AC.

"Oavsett utsläppsbanor måste det finnas en massiv uppskalning av luftkonditionering eller andra alternativ för rymdkylning för miljarder människor så att de inte utsätts för dessa extrema temperaturer under resten av livet", säger Peter Sherman , en postdoktor vid Harvard China Project och första författare till den senaste artikeln.

Sherman, med postdoktor Haiyang Lin, och Michael McElroy, Gilbert Butler-professor i miljövetenskap vid SEAS, tittade specifikt på dagar då kombinationen av värme och luftfuktighet, mätt med den så kallade förenklade våtkolvstemperaturen, kunde döda även unga , friska människor på några timmar.Dessa extrema händelser kan inträffa när temperaturen är tillräckligt hög eller när luftfuktigheten är tillräckligt hög för att förhindra svett från att kyla ner kroppen.

"Medan vi fokuserade på dagar då den förenklade våta bulbstemperaturen översteg en tröskel över vilken temperaturer är livshotande för de flesta människor, kan våtbulbtemperaturer under den tröskeln fortfarande vara riktigt obekväma och farliga nog att kräva AC, särskilt för sårbara populationer ", sa Sherman."Så det här är troligen en underskattning av hur mycket AC-folk kommer att behöva i framtiden."

Teamet tittade på två framtider - en där utsläppen av växthusgaser ökar markant från dagens genomsnitt och en mitt på vägen framtid där utsläppen minskas men inte minskas helt.
 
I framtiden med höga utsläpp uppskattade forskargruppen att 99 % av stadsbefolkningen i Indien och Indonesien kommer att behöva luftkonditionering.I Tyskland, ett land med ett historiskt tempererat klimat, uppskattade forskarna att så mycket som 92 % av befolkningen kommer att behöva AC för extrema värmehändelser.I USA kommer cirka 96% av befolkningen att behöva AC.
 
Höginkomstländer som USA är bättre förberedda för även den värsta framtiden.För närvarande har cirka 90 % av befolkningen i USA tillgång till AC, jämfört med 9 % i Indonesien och bara 5 % i Indien.
 
Även om utsläppen minskas kommer Indien och Indonesien fortfarande att behöva installera luftkonditionering för 92 % respektive 96 % av sina stadsbefolkningar.
 
Mer AC kommer att kräva mer ström.Extrema värmeböljor anstränger redan elektriska nät över hela världen och den massiva ökade efterfrågan på växelström kan pressa nuvarande system till bristningsgränsen.I USA, till exempel, står luftkonditionering redan för mer än 70 % av den högsta efterfrågan på el i bostäder under extremt varma dagar i vissa stater.
 
"Om du ökar efterfrågan på växelström har det en stor inverkan på elnätet också," sa Sherman."Det sätter påfrestningar på nätet eftersom alla kommer att använda AC samtidigt, vilket påverkar den maximala efterfrågan på el."
 
"När man planerar för framtida kraftsystem är det uppenbart att man inte bara kan skala upp dagens efterfrågan, särskilt för länder som Indien och Indonesien", säger McElroy."Teknik som solenergi kan vara särskilt användbar för att hantera dessa utmaningar, eftersom motsvarande utbudskurva borde korrelera väl med dessa sommartider med hög efterfrågan."
 
Andra strategier för att dämpa den ökade efterfrågan på el inkluderar avfuktare, som använder betydligt mindre ström än luftkonditionering.Oavsett lösning är det tydligt att extrem värme inte bara är ett problem för framtida generationer.
 
"Det här är ett problem för just nu," sa Sherman.