Man mano che i record di calore diminuiscono, quanto caldo è troppo caldo per il corpo umano?

Il caldo estremo ha battuto i record in tutta Europa, Asia E America del Nord, con milioni di persone che soffocano in un caldo e un’umidità ben al di sopra del “normale” per giorni e giorni.

La Death Valley ha raggiunto una temperatura di 128 gradi Fahrenheit (53,3 gradi Celsius) il 16 luglio 2023 – non proprio il giorno più caldo mai registrato a livello mondiale, ma ci si avvicina.Phoenix ha battuto un record di vittorie consecutive 19 giorni consecutivi con temperature superiori a 110 F (43,3 C), e ne avevano di più nelle previsioni, accompagnate da diverse notti che non sono mai scese sotto i 90 F (32,2 C).A livello globale, la Terra probabilmente ha avuto il suo settimana più calda mai registrata nell'era moderna all'inizio di luglio.

Le ondate di calore lo sono diventando sovralimentato man mano che il clima cambia – durano più a lungo, diventano più frequenti e diventano semplicemente più caldi.

Una domanda che molti si pongono è:“Quando farà troppo caldo per la normale attività quotidiana come la conosciamo, anche per gli adulti giovani e sani?”

La risposta va oltre la temperatura che vedi sul termometro.Riguarda anche l'umidità. Nostro ricerca è progettato per ottenere la combinazione dei due, misurata come “temperatura del bulbo umido”. Insieme, il caldo e l’umidità mettono le persone a rischio notevolmente maggiore e questa combinazione diventa pericoloso ai livelli più bassi di quanto gli scienziati credessero in precedenza.

I limiti dell’adattabilità umana

Scienziati e altri osservatori sono allarmati dalla crescente frequenza di caldo estremo abbinato ad elevata umidità.

Le persone spesso indicano a studio pubblicato nel 2010 che teorizzava che una temperatura a bulbo umido di 95 F (35 C) – pari a una temperatura di 95 F al 100% di umidità, o 115 F al 50% di umidità – sarebbe il limite superiore di sicurezza, oltre il quale il corpo umano può non si raffredda più facendo evaporare il sudore dalla superficie del corpo per mantenere una temperatura interna stabile.

Solo di recente questo limite è stato testato sugli esseri umani in ambienti di laboratorio.I risultati di questi test mostrano un motivo di preoccupazione ancora maggiore.

L'alimentatore H.E.A.T.Progetto

Per rispondere alla domanda “quanto caldo è troppo caldo?” abbiamo portato uomini e donne giovani e sani nel Laboratorio Noll della Penn State University sperimentare lo stress da calore in una camera ad ambiente controllato.

Questi esperimenti forniscono informazioni su quali combinazioni di temperatura e umidità iniziano a diventare dannose anche per gli esseri umani più sani.

Ogni partecipante ne ha ingoiato un piccolo pillola di telemetria che monitoravano continuamente la loro temperatura corporea profonda o interna.Poi si sono seduti in una camera ambientale, muovendosi quanto basta per simulare le attività minime della vita quotidiana, come farsi la doccia, cucinare e mangiare.I ricercatori hanno aumentato lentamente la temperatura nella camera o l’umidità in centinaia di esperimenti separati e hanno monitorato quando la temperatura interna del soggetto ha iniziato ad aumentare.

Quella combinazione di temperatura e umidità alla quale la temperatura interna della persona inizia ad aumentare continuamente è chiamata “limite ambientale critico.”

Al di sotto di questi limiti, il corpo è in grado di mantenere una temperatura interna relativamente stabile per lunghi periodi di tempo.Al di sopra di questi limiti, la temperatura interna aumenta continuamente e aumenta il rischio di malattie legate al calore in caso di esposizioni prolungate.

Quando il corpo si surriscalda, il cuore deve lavorare di più per pompare il flusso sanguigno verso la pelle per dissipare il calore e, quando si suda, i liquidi corporei diminuiscono.Nel caso più grave, l’esposizione prolungata può provocare un colpo di calore, un problema mortale che richiede un raffreddamento e un trattamento medico immediati e rapidi.

I nostri studi su giovani uomini e donne sani mostrano che questo limite ambientale superiore è ancora più basso rispetto ai 35 C teorizzati.Si verifica a una temperatura del bulbo umido di circa 87 F (31 C) in una gamma di ambienti superiori al 50% di umidità relativa.Ciò equivarrebbe a 87 F al 100% di umidità o 100 F (38 C) al 60% di umidità.

Secco vs.ambienti umidi

Le attuali ondate di calore in tutto il mondo stanno superando questi limiti ambientali critici e si avvicinano, se non superano, anche i limiti teorizzati di 35 °C a bulbo umido.

In Medio Oriente, Asaluyeh, in Iran, ha registrato una situazione estremamente pericolosa temperatura massima del bulbo umido di 92,7 F (33,7 C) in poi 16 luglio 2023. India E Pakistan hanno entrambi raggiunto livelli pericolosi negli ultimi anni.

Negli ambienti caldi e secchi, i limiti ambientali critici non sono definiti dalle temperature del bulbo umido, perché quasi tutto il sudore prodotto dal corpo evapora, raffreddando il corpo.Tuttavia, la quantità di sudore che gli esseri umani possono sudare è limitata e otteniamo anche più calore dalle temperature dell’aria più elevate.

Tieni presente che questi limiti si basano esclusivamente sul mantenimento della temperatura corporea dall'aumento eccessivo.Anche temperature e umidità più basse possono mettere sotto stress il cuore e altri sistemi del corpo.

Un recente articolo del nostro laboratorio lo ha dimostrato la frequenza cardiaca inizia ad aumentare ben prima che lo faccia la nostra temperatura interna, mentre pompiamo il sangue nella pelle.E sebbene il superamento di questi limiti non rappresenti necessariamente lo scenario peggiore, l’esposizione prolungata può diventare disastrosa per le popolazioni vulnerabili come gli anziani e coloro che soffrono di malattie croniche.

Il nostro focus sperimentale si è ora rivolto a testare uomini e donne più anziani, poiché anche un invecchiamento sano rende le persone meno tolleranti al caldo.L’aumento della prevalenza di malattie cardiache, problemi respiratori e altri problemi di salute, così come di alcuni farmaci, può esporli a un rischio ancora maggiore di danni.Ne fanno parte le persone di età superiore ai 65 anni Dall’80% al 90% delle vittime delle ondate di caldo.

Come stare al sicuro

Rimanere ben idratati e cercare aree in cui rinfrescarsi, anche per brevi periodi, sono importanti quando fa molto caldo.

Mentre sempre più città negli Stati Uniti si stanno espandendo centri di raffreddamento per aiutare le persone a sfuggire al caldo, saranno ancora molte le persone che vivranno queste condizioni pericolose nessun modo per rinfrescarsi.

Anche chi ha accesso all'aria condizionata potrebbe non accenderla a causa del alto costo dell’energia – un evento comune a Phoenix – o a causa di interruzioni di corrente su larga scala durante le ondate di caldo o gli incendi, come sta diventando sempre più comune negli Stati Uniti occidentali.

Tutto sommato, le prove continuano a dimostrare che il cambiamento climatico non è solo un problema per il futuro.È un problema che l’umanità sta attualmente affrontando e che deve affrontare a testa alta.

Questo è un aggiornamento di un articolo originariamente pubblicato 6 luglio 2022.