Długotrwałe narażenie na wysoką temperaturę może stać się śmiertelne. Mark Wilson / Getty Images

Fale upałów są doładowanie wraz ze zmianą klimatu – trwa dłużej, staje się częstszy i po prostu gorętszy. Wiele osób zadaje jedno pytanie: „Kiedy będzie za gorąco na normalne codzienne czynności, jakie znamy, nawet dla młodych, zdrowych dorosłych?”

Odpowiedź wykracza poza temperaturę, którą widzisz na termometrze. Chodzi też o wilgotność. Autonomiczne Badania naukowe pokazuje kombinację dwóch puszek stać się niebezpiecznym szybciej niż wcześniej sądzili naukowcy.

Naukowcy i inni obserwatorzy są zaniepokojeni rosnącą częstotliwością ekstremalnego ciepła w połączeniu z wysoką wilgotnością, mierzoną jako „temperatura mokrego termometru”. Podczas fal upałów, które ogarnęły Azję Południową w maju i czerwcu 2022 r., Jacobabad w Pakistanie odnotował maksymalna temperatura mokrego termometru 33.6 C (92.5 F) i Delhi przebiło to? – blisko teoretycznie górnej granicy przystosowania się człowieka do wilgotnego ciepła.

Ludzie często wskazują na Badania opublikowane w 2010 że oszacowano, że temperatura mokrego termometru 35 C – równa 95 F przy 100% wilgotności lub 115 F przy 50% wilgotności – byłaby górną granicą bezpieczeństwa, powyżej której organizm nie może się już ochłodzić poprzez odparowanie potu z powierzchni ciała, aby utrzymać stabilną temperaturę głęboką ciała.

Dopiero niedawno limit ten był testowany na ludziach w warunkach laboratoryjnych. Wyniki tych testów pokazują jeszcze większy powód do niepokoju.

Projekt PSU HEAT

Aby odpowiedzieć na pytanie „jak gorąco jest za gorąco?” wprowadziliśmy młodych, zdrowych mężczyzn i kobiety Noll Laboratory na Penn State University doświadczać stresu cieplnego w kontrolowanym środowisku.

Eksperymenty te dają wgląd w to, które kombinacje temperatury i wilgotności zaczynają być szkodliwe nawet dla najzdrowszych ludzi.

Każdy uczestnik połknął małą pigułkę telemetryczną, która monitorowała jego głęboką temperaturę ciała lub wewnętrzną temperaturę. Następnie usiedli w komorze środowiskowej, poruszając się na tyle, aby symulować minimalne czynności codziennego życia, takie jak gotowanie i jedzenie. Badacze powoli zwiększali albo temperaturę w komorze, albo wilgotność i monitorowali, kiedy temperatura ciała badanego zaczynała rosnąć.

Ta kombinacja temperatury i wilgotności, przy której temperatura głęboka człowieka zaczyna rosnąć, nazywana jest „krytyczny limit środowiskowy”. Poniżej tych limitów organizm jest w stanie utrzymać w miarę stabilną temperaturę ciała w miarę upływu czasu. Powyżej tych limitów temperatura głęboka stale rośnie, a ryzyko chorób związanych z przegrzaniem w przypadku długotrwałej ekspozycji wzrasta.

Kiedy ciało się przegrzewa, serce musi pracować ciężej, aby pompować przepływ krwi do skóry, aby rozproszyć ciepło, a kiedy również się pocisz, zmniejsza się płyny ustrojowe. W najgorszym przypadku przedłużona ekspozycja może skutkować udarem cieplnym, zagrażającym życiu problemem, który wymaga natychmiastowego i szybkiego schłodzenia i leczenia.

Nasze badania na młodych zdrowych mężczyznach i kobietach pokazują, że ta górna granica środowiskowa jest jeszcze niższy niż teoretycznie 35 C. Jest to bardziej jak temperatura mokrego termometru 31 C (88 F). To byłoby równe 31 C przy 100% wilgotności lub 38 C (100 F) przy 60% wilgotności. Podobnie jak na wykresie indeksu ciepła National Weather Service, wykres ten przekłada kombinacje temperatury powietrza i wilgotności względnej na krytyczne limity środowiskowe, powyżej których wzrasta temperatura głęboka ciała. Granica między obszarami żółtym i czerwonym reprezentuje średni krytyczny limit środowiskowy dla młodych mężczyzn i kobiet przy minimalnej aktywności. W. Larry’ego Kenneya, CC BY-ND

Środowiska suche i wilgotne

Obecne fale upałów na całym świecie zbliżają się, jeśli nie przekraczają, tych granic.

W gorącym, suchym środowisku krytyczne limity środowiskowe nie są określane przez temperaturę mokrego termometru, ponieważ prawie cały pot wytwarzany przez organizm paruje, co chłodzi ciało. Jednak ilość potu, jaką człowiek może pocić się, jest ograniczona, a ponadto uzyskujemy więcej ciepła z wyższych temperatur powietrza.

Pamiętaj, że te odcięcia opierają się wyłącznie na utrzymywaniu nadmiernego wzrostu temperatury ciała. Nawet niższe temperatury i wilgotność mogą obciążać serce i inne układy organizmu. I chociaż zaćmienie tych limitów niekoniecznie oznacza najgorszy scenariusz, przedłużone narażenie może stać się tragiczne dla wrażliwych populacji, takich jak osoby starsze i osoby z chorobami przewlekłymi.

Nasze eksperymenty skupiły się teraz na testowaniu starszych mężczyzn i kobiet, ponieważ nawet zdrowe starzenie się sprawia, że ​​ludzie są mniej tolerancyjni na ciepło. Dodanie zwiększonej częstości występowania chorób serca, problemów z oddychaniem i innych problemów zdrowotnych, a także niektórych leków, może narazić je na jeszcze większe ryzyko szkód. Niektóre osoby w wieku powyżej 65 lat są 80%-90% ofiar fali upałów.

Jak zachować bezpieczeństwo

Utrzymywanie odpowiedniego nawodnienia i szukanie miejsc, w których można się ochłodzić – nawet przez krótki czas – jest ważne podczas upałów.

Podczas gdy coraz więcej miast w Stanach Zjednoczonych się rozwija węzły chłodnicze aby pomóc ludziom uciec przed upałem, nadal będzie wielu ludzi, którzy doświadczą tych niebezpiecznych warunków z nie ma jak się ochłodzić.

 Główny autor tego artykułu, W. Larry Kenney, omawia wpływ stresu cieplnego na zdrowie ludzi z PBS NewsHour.

Nawet osoby z dostępem do klimatyzacji mogą jej nie włączyć z powodu wysoki koszt energii – częste zjawisko w Phoenix w Arizonie – lub z powodu przerwy w dostawie prądu na dużą skalę podczas fal upałów lub pożarów, co staje się coraz bardziej powszechne w zachodnich Stanach Zjednoczonych

Ostatnie badanie skupiające się na stres cieplny w Afryce odkryli, że przyszłe klimaty nie będą sprzyjać stosowaniu nawet tanich systemów chłodzenia, takich jak „chłodnice bagienne”, ponieważ tropikalne i przybrzeżne części Afryki stają się bardziej wilgotne. Te urządzenia, które wymagają znacznie mniej energii niż klimatyzatory, wykorzystują wentylator do recyrkulacji powietrza przez chłodną, ​​mokrą podkładkę w celu obniżenia temperatury powietrza, ale stają się nieskuteczne przy wysokich temperaturach mokrego termometru powyżej 21 C (70 F).

Podsumowując, dowody wciąż rosną, że zmiany klimatyczne to nie tylko problem na przyszłość. Jest to coś, z czym obecnie boryka się ludzkość i musi się z nim zmierzyć.

O autorze

W. Larry’ego Kenneya, profesor fizjologii, kinezjologii i wydajności człowieka, Penn State; Daniela Vecellio, geograf-klimatolog i doktor habilitowany, Penn State; Rachel Cottledr hab. Studentka Fizjologii Ćwiczeń, Penn State, S. Tony WilkDoktor habilitowany w dziedzinie kinezjologii, Penn State

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

Ciało utrzymuje wynik: mózg, umysł i ciało w leczeniu traumy

przez Bessela van der Kolka

Ta książka bada powiązania między traumą a zdrowiem fizycznym i psychicznym, oferując spostrzeżenia i strategie leczenia i powrotu do zdrowia.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Oddech: nowa nauka o utraconej sztuce

przez Jamesa Nestora

Ta książka bada naukę i praktykę oddychania, oferując spostrzeżenia i techniki poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Paradoks roślin: ukryte zagrożenia w „zdrowej” żywności, które powodują choroby i przyrost masy ciała

przez Stevena R. Gundry'ego

Ta książka bada powiązania między dietą, zdrowiem i chorobami, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Kod odpornościowy: nowy paradygmat prawdziwego zdrowia i radykalnego przeciwdziałania starzeniu się

autorstwa Joela Greene'a

Ta książka oferuje nowe spojrzenie na zdrowie i odporność, opierając się na zasadach epigenetyki i oferując spostrzeżenia i strategie optymalizacji zdrowia i starzenia się.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Kompletny przewodnik po poście: uzdrawiaj swoje ciało poprzez post przerywany, co drugi dzień i przedłużony

autorstwa dr Jasona Funga i Jimmy'ego Moore'a

Ta książka bada naukę i praktykę postu, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić