Wie heiß ist zu heiß für den menschlichen Körper, wenn die Hitzerekorde sinken?

Extreme Hitze hat Rekorde gebrochen in ganz Europa, Asien Und Nordamerika, wobei Millionen von Menschen tagelang in Hitze und Luftfeuchtigkeit schwitzen, die weit über dem „Normalwert“ liegt.

Das Death Valley erreichte eine Temperatur von 128 Grad Fahrenheit (53,3 Grad Celsius) am 16. Juli 2023 – nicht ganz der weltweit heißeste Tag seit Beginn der Aufzeichnungen, aber nah dran.Phoenix brach mit eine Rekord-Hitzesträhne 19 Tage in Folge mit Temperaturen über 110 F (43,3 C) und es waren noch mehr in der Wettervorhersage, begleitet von mehreren Nächten, die nie unter 90 F (32,2 C) fielen.Global gesehen hatte die Erde wahrscheinlich ihre heißeste Woche aller Zeiten Anfang Juli.

Hitzewellen sind wird mit dem Klimawandel aufgeladen – hält länger an, wird häufiger und wird einfach heißer.

Eine Frage, die sich viele Leute stellen, ist:„Wann wird es zu heiß für die normale tägliche Aktivität, wie wir sie kennen, selbst für junge, gesunde Erwachsene?“

Die Antwort geht über die Temperatur hinaus, die Sie auf dem Thermometer sehen.Es geht auch um die Luftfeuchtigkeit. Unser Forschung ist darauf ausgelegt, die Kombination aus beiden zu ermitteln, gemessen als „Feuchtkugeltemperatur“. Zusammengenommen stellen Hitze und Feuchtigkeit ein stark erhöhtes Risiko für Menschen dar, und die Kombination davon wird auf niedrigeren Ebenen gefährlich als Wissenschaftler bisher glaubten.

Die Grenzen der menschlichen Anpassungsfähigkeit

Wissenschaftler und andere Beobachter sind besorgt über die zunehmende Häufigkeit extremer Hitze gepaart mit hoher Luftfeuchtigkeit.

Die Leute verweisen oft auf a Studie veröffentlicht im Jahr 2010 Darin wurde die Theorie aufgestellt, dass eine Feuchtkugeltemperatur von 35 °C (entspricht einer Temperatur von 95 °F bei 100 % Luftfeuchtigkeit bzw. 115 °F bei 50 % Luftfeuchtigkeit) die obere Sicherheitsgrenze darstellt, über die der menschliche Körper hinausgehen kann Es kühlt sich nicht mehr selbst ab, indem es Schweiß von der Körperoberfläche verdunstet, um eine stabile Körperkerntemperatur aufrechtzuerhalten.

Erst vor kurzem wurde dieser Grenzwert im Labor am Menschen getestet.Die Ergebnisse dieser Tests geben Anlass zu noch größerer Besorgnis.

Das Netzteil H.E.A.T.Projekt

Um die Frage zu beantworten: „Wie heiß ist zu heiß?“ Wir haben junge, gesunde Männer und Frauen in die Stadt gebracht Noll Laboratory an der Penn State University Hitzestress in einer Kammer mit kontrollierter Umgebungstemperatur zu erleben.

Diese Experimente geben Aufschluss darüber, welche Kombinationen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit selbst für die gesündesten Menschen schädlich werden.

Jeder Teilnehmer schluckte ein kleines Telemetrie-Pille die kontinuierlich ihre Tiefenkörper- oder Kerntemperatur überwachten.Anschließend saßen sie in einer Klimakammer und bewegten sich gerade so weit, dass sie die minimalen Aktivitäten des täglichen Lebens wie Duschen, Kochen und Essen simulieren konnten.In Hunderten separaten Experimenten erhöhten die Forscher langsam entweder die Temperatur in der Kammer oder die Luftfeuchtigkeit und überwachten, wann die Kerntemperatur des Probanden zu steigen begann.

Die Kombination aus Temperatur und Luftfeuchtigkeit, bei der die Kerntemperatur der Person kontinuierlich anzusteigen beginnt, wird als „kritischer Umweltgrenzwert.”

Unterhalb dieser Grenzen ist der Körper in der Lage, über lange Zeiträume eine relativ stabile Kerntemperatur aufrechtzuerhalten.Oberhalb dieser Grenzwerte steigt die Kerntemperatur kontinuierlich an und das Risiko hitzebedingter Erkrankungen bei längerer Exposition steigt.

Wenn der Körper überhitzt, muss das Herz härter arbeiten, um den Blutfluss zur Haut zu pumpen, um die Wärme abzuleiten. Wenn Sie außerdem schwitzen, verringert sich die Flüssigkeitsmenge im Körper.Im schlimmsten Fall kann eine längere Exposition zu einem Hitzschlag führen, einem lebensbedrohlichen Problem, das eine sofortige und schnelle Abkühlung und medizinische Behandlung erfordert.

Unsere Studien an jungen gesunden Männern und Frauen zeigen, dass diese obere Umweltgrenze liegt ist sogar noch geringer als die theoretischen 35 °C.Es tritt bei einer Feuchtkugeltemperatur von etwa 31 °C in verschiedenen Umgebungen mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 50 % auf.Das entspräche 87 F bei 100 % Luftfeuchtigkeit oder 100 F (38 C) bei 60 % Luftfeuchtigkeit.

Trocken vs.feuchte Umgebungen

Die aktuellen Hitzewellen auf der ganzen Welt überschreiten diese kritischen Umweltgrenzwerte und nähern sich den theoretischen Feuchtkugelgrenzwerten von 95 F (35 °C) oder überschreiten sie sogar.

Im Nahen Osten kam es in Asaluyeh, Iran, zu einem äußerst gefährlichen Ereignis maximale Feuchtkugeltemperatur von 92,7 F (33,7 C) auf 16. Juli 2023. Indien Und Pakistan haben in den letzten Jahren ebenfalls gefährliche Werte erreicht.

In heißen, trockenen Umgebungen werden die kritischen Umgebungsgrenzen nicht durch die Feuchtkugeltemperatur definiert, da fast der gesamte Schweiß, den der Körper produziert, verdunstet, was den Körper kühlt.Allerdings ist die Menge, die der Mensch schwitzen kann, begrenzt und wir gewinnen durch die höheren Lufttemperaturen auch mehr Wärme.

Bedenken Sie, dass diese Grenzwerte ausschließlich darauf basieren, einen übermäßigen Anstieg Ihrer Körpertemperatur zu verhindern.Selbst niedrigere Temperaturen und Luftfeuchtigkeit können das Herz und andere Körpersysteme belasten.

Eine aktuelle Arbeit aus unserem Labor hat das gezeigt Die Herzfrequenz beginnt zu steigen weit vor unserer Kerntemperatur, da wir Blut zur Haut pumpen.Auch wenn die Überschreitung dieser Grenzwerte nicht unbedingt ein Worst-Case-Szenario darstellt, kann eine längere Exposition für gefährdete Bevölkerungsgruppen wie ältere Menschen und Menschen mit chronischen Krankheiten schwerwiegende Folgen haben.

Unser experimenteller Schwerpunkt liegt jetzt auf der Prüfung älterer Männer und Frauen, da Menschen selbst im Alter weniger hitzetolerant sind.Die zunehmende Häufigkeit von Herzerkrankungen, Atemwegserkrankungen und anderen Gesundheitsproblemen sowie die Einnahme bestimmter Medikamente können das Risiko einer Schädigung noch erhöhen.Einige davon sind über 65 Jahre alt 80 % bis 90 % der Opfer von Hitzewellen.

So bleiben Sie sicher

Bei großer Hitze ist es wichtig, ausreichend Flüssigkeit zu sich zu nehmen und Orte zu suchen, an denen man sich – auch für kurze Zeit – abkühlen kann.

Während immer mehr Städte in den Vereinigten Staaten expandieren Kühlzentren Um den Menschen zu helfen, der Hitze zu entkommen, wird es immer noch viele Menschen geben, die diese gefährlichen Bedingungen erleben werden keine Möglichkeit, sich abzukühlen.

Selbst diejenigen, die Zugang zu einer Klimaanlage haben, können diese aus diesem Grund möglicherweise nicht einschalten hohe Energiekosten – ein häufiges Ereignis in Phoenix – oder gerade deswegen großflächige Stromausfälle bei Hitzewellen oder Waldbränden, wie sie im Westen der USA immer häufiger vorkommen.

Alles in allem mehren sich die Beweise dafür, dass der Klimawandel nicht nur ein Problem der Zukunft ist.Es ist eine Situation, mit der die Menschheit derzeit konfrontiert ist und die sie direkt angehen muss.

Dies ist eine Aktualisierung eines Artikels ursprünglich veröffentlicht 6. Juli 2022.