Когда рекорды жары падают, насколько жарко становится слишком жарко для человеческого тела?

Экстремальная жара бьет рекорды по всей Европе, Азия и Северная Америка, при этом миллионы людей изнемогают от жары и влажности, значительно превышающей «норму», целыми днями подряд.

В Долине Смерти температура достигла 128 градусов по Фаренгейту (53,3 градуса по Цельсию) 16 июля 2023 года — не совсем самый жаркий день в мире за всю историю наблюдений, но близко к этому.«Финикс» прервал рекордную серию жары 19 дней подряд с температурой выше 110 F (43,3 C), и в прогнозе было еще больше, сопровождаясь несколькими ночами, когда температура никогда не опускалась ниже 90 F (32,2 C).В глобальном масштабе у Земли, вероятно, были свои самая жаркая неделя в современной истории в начале июля.

Тепловые волны становятся перегруженными по мере изменения климата – длятся дольше, становятся более частыми и становятся просто жарче.

Один вопрос, который задают многие люди:«Когда станет слишком жарко для нормальной повседневной деятельности, какой мы ее знаем, даже для молодых, здоровых взрослых?»

Ответ выходит за рамки температуры, которую вы видите на термометре.Это еще и про влажность. Наш исследовать предназначен для получения комбинации этих двух показателей, измеряемых как «температура по влажному термометру». Вместе жара и влажность подвергают людей значительно повышенному риску, а их сочетание становится опасным на более низких уровнях чем считали ученые ранее.

Пределы человеческой адаптивности

Ученые и другие наблюдатели были встревожены увеличением частоты сильной жары в сочетании с высокой влажностью.

Люди часто указывают на исследование опубликовано в 2010 году который предположил, что температура по влажному термометру 95 F (35 C), равная температуре 95 F при 100% влажности или 115 F при 50% влажности, будет верхним пределом безопасности, за которым человеческое тело может выйти. больше не охлаждается, испаряя пот с поверхности тела, чтобы поддерживать стабильную внутреннюю температуру тела.

Лишь недавно этот предел был проверен на людях в лабораторных условиях.Результаты этих тестов показывают еще большую причину для беспокойства.

БП H.E.A.T.Проект

Чтобы ответить на вопрос «насколько жарко — это слишком жарко?» мы привели молодых, здоровых мужчин и женщин в Лаборатория Нолла в Пенсильванском государственном университете испытывать тепловой стресс в камере с контролируемой средой.

Эти эксперименты дают представление о том, какие сочетания температуры и влажности начинают становиться вредными даже для самых здоровых людей.

Каждый участник проглотил небольшую телеметрическая таблетка которые постоянно контролировали их глубокую температуру тела или внутреннюю температуру.Затем они сидели в экологической камере, двигаясь ровно настолько, чтобы имитировать минимальные действия повседневной жизни, такие как принятие душа, приготовление пищи и прием пищи.Исследователи медленно повышали либо температуру в камере, либо влажность в сотнях отдельных экспериментов и отслеживали, когда внутренняя температура испытуемого начинала повышаться.

Такое сочетание температуры и влажности, при котором внутренняя температура человека начинает постоянно повышаться, называется «критический экологический предел.”

Ниже этих пределов организм способен поддерживать относительно стабильную внутреннюю температуру в течение длительных периодов времени.Выше этих пределов внутренняя температура постоянно повышается, и риск заболеваний, связанных с жарой, при длительном воздействии увеличивается.

Когда тело перегревается, сердцу приходится работать усерднее, чтобы перекачивать кровь к коже и рассеивать тепло, а когда вы также потеете, это уменьшает количество жидкости в организме.В самом тяжелом случае длительное воздействие может привести к тепловому удару — опасной для жизни проблеме, требующей немедленного и быстрого охлаждения и медицинского лечения.

Наши исследования на молодых здоровых мужчинах и женщинах показывают, что этот верхний экологический предел еще ниже чем теоретический 35 C.Это происходит при температуре по влажному термометру около 87 F (31 C) в диапазоне сред с относительной влажностью выше 50%.Это будет равняться 87 F при 100% влажности или 100 F (38 C) при 60% влажности.

Сухой против.влажная среда

Текущие волны тепла по всему миру превышают эти критические экологические пределы и приближаются, если не превышают, даже к теоретическим пределам 95 F (35 C) по влажному термометру.

На Ближнем Востоке в иранском Асалуе зафиксирован чрезвычайно опасный случай. максимальная температура по влажному термометру 92,7 F (33,7 C) на 16 июля 2023 г.. Индия и Пакистан оба в последние годы также достигли опасного уровня.

В жаркой и сухой среде критические пределы окружающей среды не определяются температурой по влажному термометру, поскольку почти весь пот, выделяемый организмом, испаряется, что охлаждает тело.Однако количество пота, которое люди могут потеть, ограничено, и мы также получаем больше тепла от более высоких температур воздуха.

Имейте в виду, что эти ограничения основаны исключительно на предотвращении чрезмерного повышения температуры вашего тела.Даже более низкие температуры и влажность могут вызвать нагрузку на сердце и другие системы организма.

Недавняя статья из нашей лаборатории показала, что частота сердечных сокращений начинает увеличиваться задолго до того, как изменится температура тела, поскольку мы перекачиваем кровь к коже.И хотя превышение этих пределов не обязательно представляет собой наихудший сценарий, длительное воздействие может стать ужасным для уязвимых групп населения, таких как пожилые люди и люди с хроническими заболеваниями.

Наше экспериментальное внимание теперь сосредоточено на тестировании пожилых мужчин и женщин, поскольку даже здоровое старение делает людей менее устойчивыми к жаре.Растущая распространенность сердечно-сосудистых заболеваний, респираторных проблем и других проблем со здоровьем, а также прием некоторых лекарств могут подвергнуть их еще большему риску причинения вреда.Люди старше 65 лет составляют часть От 80% до 90% жертв жары.

Как оставаться в безопасности

При сильной жаре важно соблюдать достаточное количество жидкости и искать места, где можно охладиться – даже на короткие периоды времени.

В то время как все больше городов в Соединенных Штатах расширяются охлаждающие центры Чтобы помочь людям спастись от жары, все равно будет много людей, которые столкнутся с этими опасными условиями с нет способа охладить себя.

Даже те, у кого есть доступ к кондиционеру, могут не включить его из-за высокая стоимость энергии – обычное явление в Финиксе – или из-за масштабные отключения электроэнергии во время волн жары или лесных пожаров, что становится все более распространенным явлением на западе США.

В целом, продолжает накапливаться доказательство того, что изменение климата — это не просто проблема будущего.Это проблема, с которой в настоящее время сталкивается человечество, и которую ей необходимо решить лицом к лицу.

Это обновление статьи первоначально опубликовано 6 июля 2022 г.