Pitkäaikainen altistuminen korkealle kuumuudelle voi olla tappava. Mark Wilson / Getty Images

Helleaallot ovat ahdettu ilmaston muuttuessa – kestää pidempään, yleistyy ja kuumenee. Yksi kysymys, jonka monet ihmiset kysyvät, on: "Milloin se tulee liian kuuma normaaliin päivittäiseen toimintaan, kuten me sen tunnemme, jopa nuorille, terveille aikuisille?"

Vastaus ylittää lämpömittarissa näkyvän lämpötilan. Kyse on myös kosteudesta. Meidän tutkimus näyttää näiden kahden tölkin yhdistelmän tulla vaaralliseksi nopeammin kuin tiedemiehet aiemmin uskoivat.

Tiedemiehet ja muut tarkkailijat ovat huolestuneita äärimmäisen kuumuuden lisääntymisestä yhdessä korkean kosteuden kanssa, joka mitataan "märkälämpötilana". Helleaaltojen aikana, jotka valloittivat Etelä-Aasian touko- ja kesäkuussa 2022 Jacobabadissa Pakistanissa havaittiin maksimi märkälämpötila 33.6 C (92.5 F) ja Delhi ylitti sen – lähellä ihmisen kosteaan lämpöön sopeutumiskyvyn teoreettista ylärajaa.

Ihmiset osoittavat usein a 2010issa julkaistu tutkimus joka arvioi, että 35 C märkälämpötila – 95 F 100 % kosteudessa tai 115 F 50 % kosteudessa – olisi turvallisuuden yläraja, jonka ylittyessä ihmiskeho ei voi enää jäähdyttää itseään haihduttamalla hikeä kehon pinnalta ylläpitämään vakaata kehon sisälämpötilaa.

Vasta äskettäin tätä rajaa testattiin ihmisillä laboratoriossa. Näiden testien tulokset osoittavat vielä suurempaa syytä huoleen.

PSU HEAT -projekti

Vastatakseen kysymykseen "kuinka kuuma on liian kuuma?" toimme sinne nuoria, terveitä miehiä ja naisia Noll-laboratorio Penn State Universityssä kokea lämpöstressiä kontrolloidussa ympäristössä.

Nämä kokeet antavat käsityksen siitä, mitkä lämpötilan ja kosteuden yhdistelmät alkavat olla haitallisia jopa terveimmille ihmisille.

Jokainen osallistuja nieli pienen telemetriapillerin, joka seurasi heidän syvää kehoaan tai sisälämpötilaa. Sitten he istuivat ympäristökammiossa liikkuen juuri sen verran, että ne simuloivat päivittäisen elämän vähäisiä toimintoja, kuten ruoanlaittoa ja syömistä. Tutkijat nostivat hitaasti joko kammion lämpötilaa tai kosteutta ja seurasivat, milloin kohteen sisälämpötila alkoi nousta.

Sitä lämpötilan ja kosteuden yhdistelmää, jossa ihmisen sisälämpötila alkaa nousta, kutsutaan "kriittinen ympäristöraja.” Näiden rajojen alapuolella keho pystyy ylläpitämään suhteellisen vakaan sisälämpötilan ajan mittaan. Näiden rajojen yläpuolella sisälämpötila nousee jatkuvasti ja kuumuuteen liittyvien sairauksien riski pitkäaikaisessa altistumisessa kasvaa.

Kun keho ylikuumenee, sydämen on työskenneltävä kovemmin pumppatakseen verenkiertoa iholle lämmön haihduttamiseksi, ja kun myös hikoilet, se vähentää kehon nesteitä. Pahimmassa tapauksessa pitkäaikainen altistuminen voi johtaa lämpöhalvaukseen, hengenvaaralliseen ongelmaan, joka vaatii välitöntä ja nopeaa jäähdytystä ja lääketieteellistä hoitoa.

Tutkimuksemme nuorilla terveillä miehillä ja naisilla osoittavat, että tämä ympäristön yläraja on vielä matalampi kuin teoretisoitu 35 C. Se on enemmän kuin märkälämpötila 31 C (88 F). Se vastaa 31 C 100 % kosteudessa tai 38 C (100 F) 60 % kosteudessa. Kuten Ilmatieteen laitoksen lämpöindeksikaavio, tämä kaavio muuttaa ilman lämpötilan ja suhteellisen kosteuden yhdistelmät kriittisiksi ympäristörajoiksi, joiden yläpuolelle ruumiinlämpö nousee. Keltaisten ja punaisten alueiden välinen raja edustaa keskimääräistä kriittistä ympäristörajaa nuorille miehille ja naisille vähäisellä aktiivisuudella. W. Larry Kenney, CC BY-ND

Kuivat vs. kosteat ympäristöt

Nykyiset helleaallot ympäri maailmaa lähestyvät näitä rajoja, elleivät jopa ylitä niitä.

Kuumissa ja kuivissa ympäristöissä kriittisiä ympäristörajoja eivät määritä märkälämpötilat, koska lähes kaikki kehon tuottama hiki haihtuu, mikä jäähdyttää kehoa. Ihmisten hikoilumäärä on kuitenkin rajallinen, ja saamme myös enemmän lämpöä korkeammista ilmanlämpötiloista.

Muista, että nämä rajat perustuvat vain siihen, että kehosi lämpötila ei nouse liikaa. Jopa alhaisemmat lämpötilat ja kosteus voivat rasittaa sydäntä ja muita kehon järjestelmiä. Ja vaikka näiden rajojen ylittäminen ei välttämättä tarkoita pahinta skenaariota, pitkittynyt altistuminen voi olla vaarallista haavoittuville väestöryhmille, kuten vanhuksille ja kroonisista sairauksista kärsiville.

Kokeellinen painopisteemme on nyt kääntynyt ikääntyneiden miesten ja naisten testaamiseen, koska jopa terve ikääntyminen tekee ihmisistä vähemmän lämmönsietoisia. Kun lisätään sydänsairauksien, hengityselinten ongelmien ja muiden terveysongelmien sekä tiettyjen lääkkeiden lisääntynyt esiintyvyys, ne voivat lisätä niitä entistä suuremmalle haitallisuudelle. Jotkut ovat yli 65-vuotiaita 80-90 % helleaaltojen uhreista.

Kuinka pysyä turvassa

Hyvin nesteytettynä pysyminen ja viilentämisalueiden etsiminen – jopa lyhyitä aikoja – ovat tärkeitä korkealla kuumuudella.

Samalla kun yhä useammat kaupungit Yhdysvalloissa laajenevat jäähdytyskeskukset auttaa ihmisiä pakenemaan kuumuudesta, monet ihmiset joutuvat kokemaan nämä vaaralliset olosuhteet ei ole mitään keinoa jäähdyttää itseään.

 Tämän artikkelin johtava kirjoittaja W. Larry Kenney keskustelee lämpöstressin vaikutuksista ihmisten terveyteen PBS NewsHourissa.

Jopa ne, joilla on ilmastointi, eivät ehkä kytke sitä päälle korkeat energiakustannukset – yleinen ilmiö Phoenixissa, Arizonassa – tai sen vuoksi suuret sähkökatkokset helleaaltojen tai metsäpalojen aikana, kuten on yleistymässä Länsi-Yhdysvalloissa

Tuore tutkimus keskittyy lämpöstressi Afrikassa havaitsi, että tuleva ilmasto ei ole suotuisa edes halpojen jäähdytysjärjestelmien, kuten "suonjäähdyttimien" käytölle, kun Afrikan trooppiset ja rannikkoalueet kosteavat. Nämä laitteet, jotka kuluttavat paljon vähemmän energiaa kuin ilmastointilaitteet, käyttävät tuuletinta kierrättämään ilmaa viileän, märän tyynyn läpi ilman lämpötilan alentamiseksi, mutta ne tulevat tehottomiksi korkeissa, yli 21 C:n (70 F) lämpötiloissa.

Kaiken kaikkiaan todisteet lisääntyvät siitä, että ilmastonmuutos ei ole vain tulevaisuuden ongelma. Se on ongelma, jota ihmiskunta kohtaa tällä hetkellä, ja siihen on puututtava suoraan.

Author

W. Larry Kenney, fysiologian, kinesiologian ja ihmisen suorituskyvyn professori, Penn State; Daniel Vecellio, maantieteilijä-ilmastologi ja tutkijatohtori, Penn State; Rachel Cottle, Ph.D. Liikuntafysiologian opiskelija, Penn Stateja S. Tony Wolf, kinesiologian tohtoritutkija, Penn State

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa

esittäjä (t): Bessel van der Kolk

Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Breath: kadonneen taiteen uusi tiede

Kirjailija: James Nestor

Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua

Kirjailija: Steven R. Gundry

Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle

Kirjailija: Joel Greene

Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla

Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore

Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi