Utendørsarbeidere står overfor høyere risiko på varme, fuktige dager. AP Photo/Swoan Parker
Ekstrem varme har slått rekorder over hele Europa, Asia og Nord-Amerika, med millioner av mennesker som svalt i varme og fuktighet godt over "normalt" i flere dager.
Death Valley truffet 128 grader Fahrenheit (53.3 grader Celsius) 16. juli 2023 – ikke helt verdens varmeste dag som er registrert, men nærme seg. Phoenix slo en rekordvarmerekke med 19 strake dager med temperaturer over 110 F (43.3 C), ledsaget av en lang rekke netter som aldri kom under 90 F (32.2 C), noe som gir små muligheter for folk uten klimaanlegg til å kjøle seg ned. Globalt hadde jorden sannsynligvis sitt varmeste uken på moderne plate i begynnelsen av juli.
Hetebølger er blir overladet etter hvert som klimaet endres – varer lenger, blir hyppigere og blir rett og slett varmere.
Et spørsmål mange stiller er: "Når blir det for varmt for normal daglig aktivitet slik vi kjenner det, selv for unge, friske voksne?"
Svaret går utover temperaturen du ser på termometeret. Det handler også om fuktighet. Vår forskning er designet for å komme opp med kombinasjonen av de to, målt som "våtpæretemperatur." Sammen setter varme og fuktighet mennesker i en sterkt økt risiko, og kombinasjonen blir farlig på lavere nivåer enn forskere tidligere trodde.
Grensene for menneskelig tilpasningsevne
Forskere og andre observatører har blitt skremt over den økende frekvensen av ekstrem varme sammen med høy luftfuktighet.
I Midtøsten, Asaluyeh, Iran, registrert en ekstremt farlig maksimal våtpæretemperatur på 92.7 F (33.7 C) på Juli 16, 2023 – over vår målte øvre grense for menneskelig tilpasningsevne til fuktig varme. India og Pakistan har begge kommet i nærheten, også.
Folk peker ofte på en studie publisert i 2010 som teoretiserte at en våtpæretemperatur på 95 F (35 C) – lik en temperatur på 95 F ved 100 % fuktighet, eller 115 F ved 50 % fuktighet – ville være den øvre grensen for sikkerhet, utover hvilken menneskekroppen kan ikke lenger avkjøle seg selv ved å fordampe svette fra kroppens overflate for å opprettholde en stabil kjernetemperatur.
Det var ikke før nylig at denne grensen ble testet på mennesker i laboratoriemiljøer. Resultatene av disse testene viser en enda større grunn til bekymring.
PSU HEAT-prosjektet
For å svare på spørsmålet "hvor varmt er for varmt?" vi brakte unge, sunne menn og kvinner inn i Noll Laboratory ved Penn State University å oppleve varmestress i et kontrollert miljøkammer.
Disse eksperimentene gir innsikt i hvilke kombinasjoner av temperatur og fuktighet som begynner å bli skadelig for selv de friskeste mennesker.
Hver deltaker svelget en liten telemetri pille som kontinuerlig overvåket deres dype kropps- eller kjernetemperatur. De satt deretter i et miljøkammer og beveget seg akkurat nok til å simulere de minimale aktivitetene i dagliglivet, som å dusje, lage mat og spise. Forskere økte sakte enten temperaturen i kammeret eller fuktigheten i hundrevis av separate eksperimenter og overvåket når forsøkspersonens kjernetemperatur begynte å stige.
Den kombinasjonen av temperatur og fuktighet der personens kjernetemperatur begynner å øke kontinuerlig, kalles "kritisk miljøgrense».
Under disse grensene er kroppen i stand til å opprettholde en relativt stabil kjernetemperatur over lange perioder. Over disse grensene stiger kjernetemperaturen kontinuerlig og risikoen for varmerelaterte sykdommer ved langvarig eksponering økes.
Når kroppen overopphetes, må hjertet jobbe hardere for å pumpe blodstrømmen til huden for å spre varmen, og når du også svetter, reduserer det kroppsvæskene. I det verste tilfelle kan langvarig eksponering resultere i heteslag, et livstruende problem som krever umiddelbar og rask avkjøling og medisinsk behandling.
Våre studier på unge friske menn og kvinner viser at denne øvre miljøgrensen er enda lavere enn de teoretiserte 35 C. Det forekommer ved en våtpæretemperatur på omtrent 87 F (31 C) over en rekke miljøer over 50 % relativ fuktighet. Det vil tilsvare 87 F ved 100 % fuktighet eller 100 F (38 C) ved 60 % fuktighet.
I likhet med National Weather Services varmeindeksdiagram, oversetter dette diagrammet kombinasjoner av lufttemperatur og relativ fuktighet til kritiske miljøgrenser, over hvilke kjernekroppstemperaturen stiger. Grensen mellom det gule og det røde området representerer den gjennomsnittlige kritiske miljøgrensen for unge menn og kvinner ved minimal aktivitet. W. Larry Kenney, CC BY-ND
Tørre vs. fuktige omgivelser
Gjeldende hetebølger over hele kloden overskrider de kritiske miljøgrensene, og nærmer seg, om ikke overskrider, til og med de teoretiserte 95 F (35 C) våtpæregrensene.
I varme, tørre miljøer er de kritiske miljøgrensene ikke definert av våtpæretemperaturer, fordi nesten all svetten kroppen produserer fordamper, noe som avkjøler kroppen. Men mengden mennesker kan svette er begrenset, og vi får også mer varme fra de høyere lufttemperaturene.
Husk at disse grensene er basert utelukkende på å forhindre at kroppstemperaturen stiger for mye. Enda lavere temperaturer og fuktighet kan belaste hjertet og andre kroppssystemer.
En fersk artikkel fra laboratoriet vårt viste det hjertefrekvensen begynner å øke i god tid før kjernetemperaturen vår gjør det, når vi pumper blod til huden. Og selv om formørkelse av disse grensene ikke nødvendigvis utgjør et verste scenario, kan langvarig eksponering bli alvorlig for sårbare befolkninger som eldre og de med kroniske sykdommer.
Vårt eksperimentelle fokus har nå vendt seg mot å teste eldre menn og kvinner, siden selv sunn aldring gjør folk mindre varmetolerante. Den økte forekomsten av hjertesykdom, luftveisproblemer og andre helseproblemer, samt visse medisiner, kan sette dem i enda høyere risiko for skade. Personer over 65 år utgjør noen 80% til 90% av hetebølgeskader.
Hvordan være trygg
Å holde seg godt hydrert og søke områder å kjøle seg ned i – selv i korte perioder – er viktig i høy varme.
Mens flere byer i USA ekspanderer kjølesentre for å hjelpe folk unnslippe varmen, vil det fortsatt være mange mennesker som vil oppleve disse farlige forholdene med ingen måte å avkjøle seg. Hovedforfatteren av denne artikkelen, W. Larry Kenney, diskuterer effekten av varmestress på menneskers helse med PBS NewsHour.
Selv de med tilgang til klimaanlegg kan ikke slå den på på grunn av høye energikostnader – en vanlig forekomst i Phoenix – eller på grunn av storstilt strømbrudd under hetebølger eller skogbranner, som blir mer vanlig i det vestlige USA
Alt i alt fortsetter bevisene å øke på at klimaendringer ikke bare er et problem for fremtiden. Det er en som menneskeheten for øyeblikket står overfor og må takle direkte.
Om forfatteren
W. Larry Kenney, professor i fysiologi, kinesiologi og menneskelig ytelse, Penn State; Daniel Vecellio, Geograf-klimatolog og postdoktor, Penn State; Rachel Cottle, Ph.D. Kandidat i treningsfysiologi, Penn Stateog S. Tony Wolf, postdoktor i kinesiologi, Penn State
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker:
Kroppen holder poengsummen: Hjernens sinn og kropp i helbredelsen av traumer
av Bessel van der Kolk
Denne boken utforsker sammenhengene mellom traumer og fysisk og mental helse, og tilbyr innsikt og strategier for helbredelse og bedring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Pust: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med å puste, og tilbyr innsikt og teknikker for å forbedre fysisk og mental helse.
Klikk for mer info eller for å bestille
Planteparadokset: De skjulte farene i "sunn" mat som forårsaker sykdommer og vektøkning
av Steven R. Gundry
Denne boken utforsker koblingene mellom kosthold, helse og sykdom, og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
Klikk for mer info eller for å bestille
Immunitetskoden: Det nye paradigmet for ekte helse og radikal antialdring
av Joel Greene
Denne boken tilbyr et nytt perspektiv på helse og immunitet, og trekker på prinsipper for epigenetikk og tilbyr innsikt og strategier for å optimalisere helse og aldring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Den komplette guiden til faste: Helbred kroppen din gjennom periodisk, vekslende dag og forlenget faste
av Dr. Jason Fung og Jimmy Moore
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med faste og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
