مع انخفاض درجات الحرارة، ما مدى الحرارة التي تعتبر ساخنة للغاية بالنسبة لجسم الإنسان؟

لقد حطمت الحرارة الشديدة الأرقام القياسية في جميع أنحاء أوروبا, آسيا و أمريكا الشمالية, ، حيث يعاني الملايين من الناس من الحرارة والرطوبة أعلى بكثير من "الطبيعي" لأيام متتالية.

وصلت درجة حرارة وادي الموت إلى 128 درجة فهرنهايت (53.3 درجة مئوية) في 16 يوليو 2023 – وهو ليس اليوم الأكثر سخونة في العالم على الإطلاق، ولكنه قريب.حطم فينيكس خط الحرارة القياسي مع 19 يوما متواصلا مع درجات حرارة أعلى من 110 فهرنهايت (43.3 درجة مئوية)، وكان هناك المزيد في التوقعات، مصحوبة بعدة ليالٍ لم تقل أبدًا عن 90 فهرنهايت (32.2 درجة مئوية).على الصعيد العالمي، من المحتمل أن يكون للأرض وجودها الأسبوع الأكثر سخونة على السجل الحديث في أوائل يوليو.

موجات الحرارة هي تصبح مشحونة مع تغير المناخ - تدوم لفترة أطول، وتصبح أكثر تكرارًا وتصبح أكثر سخونة.

سؤال واحد يطرحه الكثير من الناس هو:"متى يصبح الجو حارا للغاية بالنسبة للنشاط اليومي العادي كما نعرفه، حتى بالنسبة للشباب والبالغين الأصحاء؟"

الجواب يتجاوز درجة الحرارة التي تراها على مقياس الحرارة.يتعلق الأمر أيضًا بالرطوبة. ملكنا بحث تم تصميمه للتوصل إلى مزيج من الاثنين، ويتم قياسه على أنه "درجة حرارة المصباح الرطب". تعمل الحرارة والرطوبة معًا على تعريض الأشخاص لخطر متزايد جدًا يصبح خطيرا في المستويات الدنيا مما كان يعتقده العلماء سابقًا.

حدود قدرة الإنسان على التكيف

لقد أصبح العلماء والمراقبون الآخرون قلقين بشأن التكرار المتزايد للحرارة الشديدة المقترنة بالرطوبة العالية.

غالبًا ما يشير الناس إلى أ دراسة نشرت عام 2010 التي افترضت أن درجة حرارة المصباح الرطب البالغة 95 فهرنهايت (35 درجة مئوية) - أي ما يعادل درجة حرارة 95 فهرنهايت عند رطوبة 100%، أو 115 فهرنهايت عند رطوبة 50% - ستكون الحد الأعلى للسلامة، الذي يمكن لجسم الإنسان بعده لم يعد يبرد نفسه عن طريق تبخر العرق من سطح الجسم للحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية مستقرة.

ولم يتم اختبار هذا الحد على البشر في المختبر إلا مؤخرًا.تظهر نتائج هذه الاختبارات سببًا أكبر للقلق.

وحدة PSU H.H.A.T.مشروع

للإجابة على سؤال "ما مدى الحرارة الساخنة؟" لقد أحضرنا رجالًا ونساءً شبابًا أصحاء إلى مختبر نول في جامعة ولاية بنسلفانيا لتجربة الإجهاد الحراري في غرفة بيئية خاضعة للرقابة.

توفر هذه التجارب نظرة ثاقبة حول أي مجموعات من درجات الحرارة والرطوبة تبدأ في أن تصبح ضارة حتى بالنسبة للبشر الأكثر صحة.

ابتلع كل مشارك قطعة صغيرة حبة القياس عن بعد التي تراقب باستمرار درجة حرارة الجسم العميقة أو درجة الحرارة الأساسية.ثم جلسوا في غرفة بيئية، وتحركوا بما يكفي لمحاكاة الحد الأدنى من أنشطة الحياة اليومية، مثل الاستحمام والطهي وتناول الطعام.قام الباحثون ببطء بزيادة درجة الحرارة في الغرفة أو الرطوبة في مئات التجارب المنفصلة ورصدوا متى بدأت درجة الحرارة الأساسية للشخص في الارتفاع.

هذا المزيج من درجة الحرارة والرطوبة الذي تبدأ عنده درجة الحرارة الأساسية للشخص في الارتفاع بشكل مستمر يسمى ""الحد البيئي الحرج.”

وتحت هذه الحدود، يكون الجسم قادرًا على الحفاظ على درجة حرارة أساسية مستقرة نسبيًا على مدى فترات طويلة من الزمن.وفوق هذه الحدود، ترتفع درجة الحرارة الأساسية بشكل مستمر ويزداد خطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالحرارة عند التعرض لفترات طويلة.

عندما ترتفع درجة حرارة الجسم، يجب على القلب أن يعمل بجهد أكبر لضخ تدفق الدم إلى الجلد لتبديد الحرارة، وعندما تتعرق أيضًا، فإن ذلك يقلل من سوائل الجسم.في أسوأ الحالات، يمكن أن يؤدي التعرض لفترة طويلة إلى ضربة الشمس، وهي مشكلة تهدد الحياة وتتطلب تبريدًا فوريًا وسريعًا وعلاجًا طبيًا.

تظهر دراساتنا التي أجريت على الشباب الأصحاء من الرجال والنساء أن هذا الحد البيئي الأعلى بل هو أقل من النظرية 35 ج.ويحدث ذلك عند درجة حرارة رطب تبلغ حوالي 87 فهرنهايت (31 درجة مئوية) عبر مجموعة من البيئات التي تزيد الرطوبة النسبية فيها عن 50%.وهذا من شأنه أن يساوي 87 فهرنهايت عند رطوبة 100٪ أو 100 فهرنهايت (38 درجة مئوية) عند رطوبة 60٪.

جاف مقابل.البيئات الرطبة

إن موجات الحرارة الحالية في جميع أنحاء العالم تتجاوز تلك الحدود البيئية الحرجة، وتقترب، إن لم تكن تتجاوز، حتى حدود اللمبة الرطبة النظرية وهي 95 درجة فهرنهايت (35 درجة مئوية).

وفي الشرق الأوسط سجلت عسلوية بإيران خطورة بالغة الحد الأقصى لدرجة حرارة المصباح الرطب من 92.7 فهرنهايت (33.7 درجة مئوية) على 16 يوليو 2023. الهند و باكستان وقد وصل كلاهما إلى مستويات خطيرة في السنوات الأخيرة أيضًا.

في البيئات الحارة والجافة، لا يتم تحديد الحدود البيئية الحرجة من خلال درجات الحرارة الرطبة، لأن كل العرق الذي ينتجه الجسم تقريبًا يتبخر، مما يبرد الجسم.ومع ذلك، فإن الكمية التي يمكن أن يتعرقها البشر محدودة، كما أننا نكتسب المزيد من الحرارة من درجات حرارة الهواء المرتفعة.

ضع في اعتبارك أن هذه القطع تعتمد فقط على منع درجة حرارة جسمك من الارتفاع بشكل مفرط.حتى درجات الحرارة والرطوبة المنخفضة يمكن أن تضع ضغطًا على القلب وأنظمة الجسم الأخرى.

وأظهرت ورقة حديثة من مختبرنا ذلك يبدأ معدل ضربات القلب في الزيادة قبل أن ترتفع درجة حرارتنا الأساسية بوقت طويل، حيث نقوم بضخ الدم إلى الجلد.وفي حين أن تجاوز هذه الحدود لا يمثل بالضرورة السيناريو الأسوأ، إلا أن التعرض لفترات طويلة قد يصبح خطيرًا بالنسبة للفئات السكانية الضعيفة مثل كبار السن وذوي الأمراض المزمنة.

لقد تحول تركيزنا التجريبي الآن إلى اختبار كبار السن من الرجال والنساء، لأنه حتى الشيخوخة الصحية تجعل الناس أقل تحملاً للحرارة.إن زيادة انتشار أمراض القلب ومشاكل الجهاز التنفسي وغيرها من المشاكل الصحية، بالإضافة إلى بعض الأدوية، يمكن أن يعرضهم لخطر أكبر للأذى.الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا يشكلون البعض 80% إلى 90% من ضحايا موجة الحر.

كيف تبقى آمنا

يعد الحفاظ على رطوبة الجسم بشكل جيد والبحث عن المناطق التي يمكن تبريدها فيها - حتى لفترات قصيرة - أمرًا مهمًا في درجات الحرارة المرتفعة.

بينما تتوسع المزيد من المدن في الولايات المتحدة مراكز التبريد لمساعدة الناس على الهروب من الحرارة، سيظل هناك الكثير من الأشخاص الذين سيواجهون هذه الظروف الخطيرة لا توجد وسيلة لتبريد أنفسهم.

حتى أولئك الذين لديهم إمكانية الوصول إلى مكيف الهواء قد لا يقومون بتشغيله بسبب ارتفاع تكلفة الطاقة - أمر شائع في فينيكس - أو بسبب انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع أثناء موجات الحر أو حرائق الغابات، كما أصبح أكثر شيوعًا في غرب الولايات المتحدة.

في مجمل الأمر، تستمر الأدلة في التزايد على أن تغير المناخ لا يشكل مشكلة للمستقبل فحسب.إنها مشكلة تواجهها البشرية حاليًا ويجب أن تتصدى لها بشكل مباشر.

هذا تحديث لمقالة نشرت أصلا 6 يوليو 2022.