Kaip karšta yra per karšta žmogaus organizmui?

Subiyanto / Pexels

Dėl klimato kaitos ekstremalūs karščiai tampa vis dažnesni ir sunkesni, kaip matėme karščio bangose, kurios pastarąsias dvi savaites siautėjo JAV vakaruose. Kai kurie klimato modeliai numato, kad ateinančiame amžiuje kai kurie Žemės rutulio plotai taps nesvetingi žmonėms.

Tačiau tai, kas daro vietą netinkama gyventi, nėra taip paprasta, kaip konkreti temperatūra, ir net drėgmės įvertinimas nevisiškai paaiškina žmogaus kūno ribas esant dideliam karščiui. Kiekvieno žmogaus tolerancija gali skirtis, o kieno nors gebėjimas atlaikyti šilumą gali keistis. Suprasti mūsų ribas ir tai, kas jas lemia, bus svarbiau, nes pasaulinė temperatūra kyla aukštyn, o ekstremalūs oro reiškiniai tampa sunkiau nuspėti.

Galima manyti, kad šiuo metu turėsime pasirinkimą tarp gero ir blogo, sako Camilo Mora , Havajų universiteto klimato tyrinėtojas. Tačiau dabar, kai kalbama apie didelį karštį, pasirinkimas yra daugiau šio arba daug daugiau.

Susijusi istorija

Dėl klimato kaitos rekordinės šiaurės vakarų karščio bangos tikimybė buvo 150 kartų didesnė

Įvykis pasiekė visų laikų aukštumas beveik 5 ˚C, sukeldamas nerimą keliančius klausimus.

Dėl studijuoti paskelbtame žurnale „Nature Climate Change“ 2017 m., Mora ir jo komanda išanalizavo šimtus ekstremalių karščio įvykių visame pasaulyje, kad nustatytų, kokie karščio ir drėgmės deriniai greičiausiai yra mirtini ir kur tokios sąlygos gali atsirasti ateityje.

Jie nustatė, kad nors šiandien maždaug 30 % pasaulio gyventojų kasmet mažiausiai 20 dienų patiria mirtiną karščio ir drėgmės derinį, šis procentas iki 2100 m. padidės beveik per pusę, net jei šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis sumažės drastiškiausiai. išmetamųjų teršalų.

Kiti mokslininkai nustatė, kad klimato kaita sukelia ekstremalias karščio bangas iki šimtų kartų labiau tikėtina ir sukeliantis daugiau nei trečdalis su karščiu susijusių mirčių. Mes keičiame savo planetą – kokios yra to, ką galime ištverti, ribos?

Atvėsimas

Žmonių, kaip šiltakraujų žinduolių, kūno temperatūra yra pastovi, maždaug 98 °F (37 °C). Mūsų kūnai yra sukurti taip, kad veiktų beveik tokioje temperatūroje, todėl yra nuolatinė pusiausvyra tarp šilumos nuostolių ir šilumos padidėjimo.

Problemos prasideda tada, kai mūsų kūnas negali pakankamai greitai prarasti šilumos (arba per greitai ją praranda šaltyje, bet kol kas sutelkime dėmesį į šilumą). Kai jūsų pagrindinė temperatūra tampa per karšta, viskas nuo organų iki fermentų gali išsijungti. Didelis karštis gali sukelti didelių inkstų ir širdies problemų ir netgi pažeisti smegenis, sakoma Liz Hannah , buvęs Australijos nacionalinio universiteto visuomenės sveikatos tyrėjas, tiriantis ekstremalų karštį.

Jūsų kūnas dirba, kad išlaikytų savo pagrindinę temperatūrą karštoje aplinkoje, dažniausiai naudodamas vieną galingą įrankį: prakaitą. Jūsų gaminamas prakaitas išgaruoja į orą, išsiurbdamas šilumą iš jūsų odos ir vėsindamas jus.

Drėgmė žaloja šį vėsinimo būdą – jei jis toks drėgnas, kad ore jau yra daug vandens garų, tada prakaitas negali taip greitai išgaruoti, o prakaitavimas taip pat neatvėsins.

Didelis karštis gali sukelti didelių inkstų ir širdies problemų ir netgi pažeisti smegenis.

Tyrėjai, tokie kaip Mora ir jo komanda, dažnai naudoja tokias priemones kaip šilumos indeksas arba šlapios lemputės temperatūra, kad įvertintų, kaip sąveikauja per didelė šiluma ir drėgmė. Tokiu būdu jie gali sutelkti dėmesį į vieną skaičių, kad nustatytų netinkamas sąlygas.

Šilumos indeksas yra įvertinimas, kurį tikriausiai matėte orų ataskaitose; šiluma ir drėgmė atspindi orą. Drėgnos lemputės temperatūra tiesiogine prasme yra tokia, kokią termometras matuoja, jei aplink jį apvyniojamas šlapias audinys. (Temperatūra prognozėje techniškai yra sausos temperatūros temperatūra, nes ji matuojama sausu termometru.) Drėgnos temperatūros temperatūra gali įvertinti, kokia būtų jūsų odos temperatūra, jei nuolat prakaituotumėte, todėl ji dažnai naudojama norint apytiksliai įvertinti, kaip žmonės elgtųsi. bilietas esant dideliam karščiui.

35 °C arba maždaug 95 °F šlapios lemputės temperatūra yra beveik absoliuti žmogaus tolerancijos riba, sakoma. Zachas Schladeris , Indianos universiteto Bloomingtono fiziologas. Be to, jūsų kūnas negalės pakankamai efektyviai prarasti šilumos aplinkai, kad išlaikytų savo pagrindinę temperatūrą. Tai nereiškia, kad karštis jus iškart nužudys, bet jei negalėsite greitai atvėsti, prasidės smegenų ir organų pažeidimai.

The sąlygos 95 °F šlapios lemputės temperatūra gali labai skirtis. Be vėjo ir saulėto dangaus, vietovė, kurioje 50 % drėgmės, pasieks netinkamą drėgno vandens temperatūrą iki maždaug 109 °F, o dažniausiai sausame ore temperatūra turėtų viršyti 130 °F, kad būtų pasiekta ši riba.

Kai kurie klimato modeliai prognozuoja, kad iki XXI amžiaus vidurio pradėsime pasiekti aukštesnę nei 95 °F temperatūrą. Kiti tyrinėtojai sako, kad mes jau ten. A studijuoti paskelbtame 2020 m., mokslininkai parodė, kad kai kurios subtropikų vietos jau pranešė apie tokias sąlygas – ir jos vis dažnesnės.

Nors dauguma tyrinėtojų sutinka, kad 95 °F drėgnos lemputės temperatūra daugeliui žmonių yra netinkama, realybė tokia, kad ne tokios ekstremalios sąlygos gali būti ir mirtinos. Žemėje tik keletą kartų pasiekėme tokią šlapių lempučių temperatūrą, tačiau karštis kasmet žudo žmones visame pasaulyje.

Visi yra jautrūs – vieni labiau nei kiti, sako Australijos visuomenės sveikatos tyrinėtoja Hanna. Vaikai ir pagyvenę žmonės paprastai negali taip gerai reguliuoti savo temperatūros kaip jauni suaugusieji, o tam tikrus vaistus vartojančių žmonių gebėjimas prakaituoti sumažėja.

Žmonių tolerancija šilumai laikui bėgant taip pat gali keistis – jūsų kūnas gali labiau priprasti prie karščio, kai jis veikia, panašiai kaip gali aklimatizuotis prie mažesnio deguonies kiekio dideliame aukštyje.

Šilumos tolerancija

Šilumos aklimatizacija kaupiasi laikui bėgant: tai gali prasidėti vos per kelias dienas, o visas procesas gali užtrukti šešias savaites ar ilgiau, sako Hanna. Žmonės, kurie yra labiau pripratę prie šilumos, daugiau prakaituoja, o jų prakaitas yra labiau atskiestas, tai reiškia, kad per prakaitą jie netenka mažiau elektrolitų. Tai gali apsaugoti kūną nuo dehidratacijos ir širdies bei inkstų problemų, sako Hanna.

Aklimatizacija yra priežastis, kodėl karščio bangos vėsesnėse vietose arba karščio bangos vasaros pradžioje yra labiau mirtinos nei tos pačios sąlygos karštesnėse vietose ar vėliau vasarą. Tai ne tik tai, kad tokiose vietose kaip Kanada ir Sietlas yra mažiau tikėtinas oro kondicionierius, nors infrastruktūra yra dar vienas svarbus veiksnys, lemiantis, kad karščio bangos bus mirtinos. Vėsesnių vietų gyventojai taip pat yra mažiau aklimatizuojami prie karščio, todėl žemesnė nei 95 °F temperatūra gali būti mirtina.

Aklimatizacijai yra ribos, pažymi Hanna. Negalėsime peržengti sąlygų, kurias artimiausiais dešimtmečiais gali sukelti klimato kaita. Ji taip pat sako, kad nors fiziologinės ribos yra svarbios, turime atsižvelgti ir į kitus veiksnius, pavyzdžiui, elgesį ir infrastruktūrą.

Jei judate ar dirbate lauke, temperatūra neturi būti beveik tokia karšta, kad būtų mirtina, sako Hanna. Iš visos energijos, kurią sunaudojate atlikdami užduotį, nesvarbu, ar tai būtų lenktynės, ar indų plovimas, 20% skiriama raumenų judėjimui, o kiti 80% virsta šiluma. Taigi daugiau judesių reiškia, kad jūsų kūnas gali atsikratyti daugiau šilumos, o tai reiškia, kad jei stengsitės, negalėsite atlaikyti temperatūros, kurią galėtumėte ištverti tiesiog gulėdami.

Gyvendama Australijoje, Hanna yra ypač susipažinusi su dideliu karščio poveikiu žmonėms ir bendruomenėms. Australija yra viena karščiausių šalių Žemėje, kai kuriose vietose jau peržengiama žmogaus tolerancijos riba. Padėti žmonėms suprasti karščio pavojų jai kaip niekad svarbu, nes kraštutinumai tampa norma.

Pasaulis šyla, sako Hanna, ir tai peržengs tai, su kuo gali susidoroti įprasta fiziologija.

paslėpti