بدن انسان تا چه حد می‌تواند گرما را تحمل کند؟

دانشمندان به تازگی حداکثر ترکیبی از گرما و رطوبت را که انسان می‌تواند در آن زنده بماند، شناسایی کرده‌اند. تا کنون، تصور می‌شد که حتی یک جوان سالم پس از تحمل شش ساعت گرمای 35 درجه سانتی‌گراد که با رطوبت 100 درصد همراه باشد، جان خود را از دست خواهد داد و این شرایط به عنوان یک حد بحرانی تحت عنوان “دمای حباب مرطوب” شناخته می‌شد. با این حال، تحقیقات جدید نشان می‌دهد که آستانه تحمل انسان می‌تواند به طور قابل توجهی پایین‌تر از این باشد! با دیجی رو همراه باشید.

حد بقای انسان در تئوری 35 درجه سانتیگراد دمای حباب مرطوب است که عبارت است از 35 درجه سانتیگراد گرمای خشک و همچنین رطوبت 100 درصد و یا گرمای خشک 46 درجه سانتیگراد در رطوبت 50 درصد. برای آزمایش این حد، محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا دمای مرکزی بدن افراد جوان و سالم را در یک محفظه حرارتی اندازه‌گیری کردند.

آن‌ها دریافتند که شرکت کنندگان زمانی که بدن آن‌ها نمی‌تواند از ادامه افزایش دمای مرکزی جلوگیری کند، به “حد بحرانی محیطی” خود می‌رسد و این اتفاق برخلاف تصور قبلی در دمای حباب مرطوب 30.6 درجه سانتیگراد رخ می‌دهد. همان‌‌طور که ملاحظه می‌شود این عدد بسیار کمتر از 35 درجه سانتیگراد است که قبلاً به صورت تئوری مطرح شده بود.

دانیل وچلیو، دانشمندی که روی این تحقیق کار می‌کرد، گفت که تیم وی تخمین زده است که بین پنج تا هفت ساعت طول می‌کشد تا چنین شرایطی به “دمای مرکزی واقعاً خطرناک” برسد.

در این مرحله عرق که ابزار اصلی بدن برای پایین آوردن دمای مرکزی بدن است، دیگر از روی پوست تبخیر نمی‌شود و در نهایت منجر به گرمازدگی، نارسایی اندام‌ها و مرگ می‌شود.

دمای حباب مرطوب چقدر است؟

اگر چه دمای حباب مرطوب در حال حاضر بیشتر با استفاده از اندازه‌گیری گرما و رطوبت محاسبه می‌شود، اما بد نیست بدانید که در ابتدا این فاکتور با قرار دادن یک پارچه مرطوب روی دماسنج و قرار دادن آن در هوا اندازه‌گیری می‌شد. این کار به محققان اجازه می‌داد تا سرعت تبخیر آب از پارچه را اندازه‌گیری کنند که در واقع می‌تواند نشان دهنده سرعت تبخیر عرق از روی پوست باشد.

گرمازدگی زمانی اتفاق می‌افتد که عرق بدن به دلیل رطوبت بالا دیگر از روی پوست تبخیر نمی‌شود و تا کنون فرض بر این بود که با رسیدن دمای حباب مرطوب به 35 درجه سانتیگراد چنین اتفاقی رخ می‌دهد. اما به گفته کالین ریموند از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، این حد بحرانی چندین بار نقض شده که بیشتر موارد هم در جنوب آسیا و خلیج فارس بود است.

ریموند، که یک مطالعه بزرگ در مورد این موضوع را رهبری کرده، اضافه می‌کند که هیچ یک از آن موارد بیش از دو ساعت طول نکشیده، به این معنی که هرگز هیچ “رویداد مرگ و میر دسته جمعی” مرتبط با این حد از بقای انسان وجود نداشته است.

اما به گفته کارشناسان، گرمای شدید برای کشتن انسان‌ها لزومی به نزدیک شدن به حد تعیین شده در تئوری را ندارد و هر کسی بسته به سن، سلامت و سایر عوامل اجتماعی و اقتصادی، آستانه تحمل متفاوتی دارد. به عنوان مثال، تخمین زده می‌شود که بیش از 61 هزار نفر در تابستان گذشته در اروپا به دلیل گرما جان خود را از دست داده‌اند، جایی که به ندرت رطوبت کافی برای ایجاد حد خطرناک دمای حباب مرطوب وجود دارد.

اما با افزایش دمای جهانی (ماه گذشته میلادی یعنی ژوئیه 2023 به عنوان گرم‌ترین ماه ثبت شده در تاریخ شناخته شده)، دانشمندان هشدار می‌دهند که رویدادهای خطرناک مرتبط با دمای حباب مرطوب نیز رایج‌تر خواهند شد. ریموند گفته که تعداد چنین رویدادهایی در 40 سال گذشته حداقل دو برابر شده است و افزایش آن را یک خطر جدی تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان خواند.

ریموند در تحقیقات خود پیش‌بینی کرده که اگر جهان 2.5 درجه سانتی‌گراد بالاتر از سطوح پیش‌صنعتی گرم شود، دمای حباب مرطوب در دهه‌های آینده در چندین نقطه از سراسر جهان به طور منظم از 35 درجه سانتی‌گراد تجاوز خواهد کرد.

جوی مونتیرو، محقق هندی که ماه گذشته مطالعه‌ای را در مجله نیچر  به چاپ رساند، به بررسی دمای حباب‌ مرطوب در جنوب آسیا پرداخته و می‌گوید که بیشتر موج‌های گرمای مرگبار در این منطقه بسیار کمتر از آستانه حباب مرطوب 35 درجه سانتی‌گراد بوده است. او گفته که چنین محدودیت‌هایی برای میزان استقامت انسان‌ها «برای افراد مختلف بسیار متفاوت است».

کودکان و افراد مسن از آسیب‌پذیرترین افراد هستند

عایشه کدیر، متخصص اطفال در بریتانیا و مشاور بهداشت در مؤسسه Save the Children معتقد است که «ما در خلاء زندگی نمی‌کنیم، به خصوص کودکان». او می‌گوید کودکان کم سن و سال کمتر قادر به تنظیم دمای بدن خود هستند و این امر آن‌ها را در معرض خطر بیشتری قرار می‌دهد.

از سوی دیگر، افراد مسن که غدد عرق کمتری دارند، آسیب‌پذیرترین افراد هستند. به طوری که نزدیک به 90 درصد از مرگ و میرهای ناشی از گرما در اروپا در تابستان سال گذشته را افراد بالای 65 سال تشکیل می‌دادند.

علاوه بر این دو گروه، افرادی که مجبورند در بیرون از خانه در دمای بالا کار کنند نیز بیشتر در معرض خطر هستند. بر همین اساس، در کشورهای مختلف قوانینی برای ساعات کار کارگران وضع شده است. از جمله می‌توان به کشور امارات اشاره کرد که گرما و رطوبت هوا در آن بالا است و بر همین اساس، کار در مکان‌های باز از ساعت 12:30 تا 3 بعد از ظهر در ماه‌های تابستان ممنوع شده است.

در این بین،‌ این که آیا افراد می‌توانند گهگاهی بدن خود را خنک کنند یا نه نیز یک عامل اصلی است. به عنوان مثال، در فضاهای دارای تهویه مطبوع افراد مقاومت بیشتری خواهند داشت.

به عنوان یک عامل مؤثر دیگر، مونتیرو خاطرنشان کرده افرادی که به توالت دسترسی ندارند اغلب آب کمتری می‌نوشند که منجر به کم آبی بدن می‌شود.

به گفته ریموند همانند بسیاری دیگر از تأثیرات تغییرات آب و هوایی، در این مورد نیز افرادی که کمترین توانایی را جهت دور نگه داشتن خود از شرایط بحرانی دارند، بیشترین آسیب را متحمل خواهند شد.

تحقیقات او نشان داده که پدیده آب و هوایی ال نینو در گذشته دمای حباب مرطوب را بالا برده است. انتظار می‌رود اولین رویداد ال نینو در چهار سال گذشته در اواخر سال جاری به اوج خود برسد. در ضمن، دمای حباب مرطوب ارتباط نزدیکی با دمای سطح اقیانوس‌ها نیز دارد. بر اساس گزارش رصدخانه آب و هوای اتحادیه اروپا، اقیانوس‌های جهان ماه گذشته به بالاترین دمای خود رسیدند و رکورد قبلی را که سال 2016 ثبت شده بود، شکستند.