چه دمایی برای انسان بیش‌ازحد گرم و خطرناک است؟
در شرایطی که گرمایش زمین، باعث شده است تا تابستان‌ها به‌مراتب گرم‌تر از قبل شوند، انسان‌ها بدون وجود تهویه مطبوع تا چه دمایی می‌توانند زنده بمانند؟
به گزارش دنده6 : در طول هفته‌های اخیر، امواج بی‌سابقه گرما، نقاط مختلفی از نیم‌کره شمالی را فراگرفته و طبق برآوردها حداقل ۳۸ نفر در آمریکا بر اثر مشکلات مربوط به گرما، جان خود را ازدست‌داده‌اند.
دراین‌بین، تغییرات اقلیمی به گرمای شدید هوا دامن می‌زند و همین موضوع، محققان را بر آن داشته که برای درک بهتر محدودیت‌های بقای انسان در گرما، تحقیقات جدیدی را آغاز کنند تا دریابند که مردم در چه آستانه‌های دمایی می‌توانند بدون تهویه مطبوع زنده بمانند.
برخی از دانشمندان نگران این موضوع هستند که موج گسترده گرما در مناطقی که از تهویه مطبوع برخوردار نیستند، باعث مرگ عده زیادی از افراد شود. تحقیقات اخیر حکایت از آن دارد که آستانه تحمل گرما در انسان بسیار پایین‌تر از آن چیزی است که پیش‌ازاین فکر می‌شد و این آستانه در آب‌وهوای خشک و برای افراد مسن، پایین‌تر است.
جنیفر وانوس، دانشیار دانشگاه ایالتی آریزونا می‌گوید: «تنها راهکار طبیعی بدن انسان در مقابل گرما این است که بیشتر عرق کنیم ولی توانایی تعرق در افراد مسن ضعیف‌تر است. با فناوری امروز، دست‌کم در کشورهای پیشرفته‌ای مثل آمریکا باید مرگ‌ومیر ناشی از گرما ۱۰۰ درصد قابل‌پیشگیری باشد و باید در مکان‌های موردنیاز، از تهویه مطبوع استفاده شود؛ اما در برخی از نقاط جهان حتی چنین امکاناتی وجود ندارد.»
دراین‌بین نکات متعددی وجود دارد که بااطلاع از آن‌ها می‌توان در گرمای طاقت‌فرسا، از سلامتی و جان خود محافظت کنیم.
بدن خود را خنک نگهدارید
بدن انسان نمی‌تواند دمایی بیشتر از ۴۳ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. طبق گفته وانوس، وقتی دمای هسته مرکزی بدن انسان به ۴۳ درجه سانتی‌گراد برسد، فرد به‌احتمال ۹۹٫۹% خواهد مرد.
دمای ۴۳ درجه سانتی‌گراد حداکثر دمایی است که بدن انسان قادر به تحمل آن است؛ ولی باید این را مدنظر داشت که در برخی مواقع، گرما به‌صورت تدریجی افراد را از بین می‌برد و باعث شدت گرفتن برخی از مشکلات فیزیکی مثل بیماری‌های قلبی عروقی یا کلیوی خواهد شد.
وقتی رطوبت منجر به مرگ می‌شود
بدن انسان می‌تواند با تعریق و انتقال گرما از طریق آب دفع‌شده، هسته مرکزی‌اش را خنک نگاه دارد.
اسکات دنینگ، دانشمند آب‌وهوا و استاد علوم جوی دانشگاه ایالتی کلرادو دراین‌باره می‌گوید: «اگر هوا خیلی مرطوب باشد، عرق شما تبخیر نخواهد شد و بدین ترتیب سطح بیرونی پوست شما نمی‌تواند خنک‌تر از داخل بدن شود.»
بدین ترتیب گرمای متابولیک در بدن جمع می‌شود و منجر به تب بسیار بالا، گرمازدگی و مرگ می‌شود.
دمای حباب مرطوب
دانشمندان برای اندازه‌گیری شاخص گرما و رطوبت، اغلب از معیاری به نام دمای حباب مرطوب استفاده می‌کنند.
این شاخص اندازه‌گیری دما چنین تعریف می‌شود: اگر روی دماسنج را با پارچه مرطوبی بپوشانید تا گرما تبخیر شود، می‌توانید میزان خنک شدن پوست با عرق کردن را به‌صورت تقریبی بسنجید. دنینگ دراین‌باره توضیح داد: «دمای حباب مرطوب باید چند درجه خنک‌تر از دمای داخلی بدن شما باشد. در غیر این صورت، گرما از بدنتان خارج نمی‌شود.»
حداکثر دمای قابل تحمل
سال ۲۰۱۰، مطالعه جالب‌توجهی انجام شد و طی آن محققان آب‌وهوا از دمای حباب مرطوب ۳۵ درجه سانتی‌گراد، در رطوبت ۱۰۰٪، به‌عنوان حد بالا برای بقای انسان و سازگاری بدون خنک کردن نام بردند.
البته در این مطالعه شاخص‌هایی مثل قرار گرفتن در معرض نور خورشید، لباس و حرکت و فعالیت لحاظ نشده است. جمع‌بندی این مطالعه، این دما را به‌عنوان حداکثر دمایی که بدن انسان برای بقا و سازگاری بدون خنک کردن می‌تواند آن را تحمل کند، تعیین کردند.
نزدیک شدن به حد نهایی
محققان در مطالعه‌ای که سال ۲۰۲۰ انجام دادند، دریافتند که فرکانس گرمای بسیار مرطوب از سال ۱۹۷۹ (۱۳۵۸) دو برابر شده و در بخش‌هایی از جهان ازجمله سواحل هند پاکستان، خلیج‌فارس و خلیج مکزیک، دما به آستانه دمای حباب مرطوب نزدیک شده و در دو مکان برای مدت کوتاهی حتی فراتر از آن رفته است.
طبق گفته دنینگ، محققان نگران وقوع مرگ‌ومیر دسته‌جمعی در آن مناطق هستند؛ چراکه دمای جهانی همچنان در حال افزایش است: «در مناطق بزرگ شهری در دریای عرب (شرق شبه‌جزیره عربستان) و منطقه اقیانوس هند، صدها میلیون نفر در شرایطی زندگی می‌کنند که دسترسی به تهویه مطبوع ندارند.»
خطراتی که دست‌کم گرفته می‌شوند
اما تحقیقات جدید حکایت از آن دارد که حد نهایی تعریف‌شده، واقع‌بینانه نیست.
مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۲ که با استفاده از داده‌های آزمایش‌های محفظه حرارتی انجام شد، تخمین زد که آستانه دمای حباب مرطوب برای افراد جوان و سالم که بتوانند در آن به انجام وظایف اساسی زندگی‌شان بپردازند، احتمالاً نزدیک به ۳۰ تا ۳۱ درجه سانتی‌گراد است که خیلی پایین‌تر از معیار قبلی (۳۵ درجه) است.
گرمای خشک، نگران‌کننده است
وانوس در ادامه به این نکته اشاره کرد که حد بقای افراد باهم متفاوت است و شاخص‌هایی مثل سن و سال در آن تاثیر زیادی دارد.
تحقیقات او حکایت از آن دارد که آستانه فیزیولوژیکی برای گرمازدگی، به‌ویژه در گرمای خشک، به‌مراتب کمتر از چیزی است که تا پیش‌ازاین اعلام‌شده بود.
در این تحقیق به این نکته اشاره‌شده که اکثر افراد مسن، نمی‌توانند به‌خوبی عرق کنند و درصورتی‌که به مدت ۶ ساعت در معرض دمای بالای ۴۶ درجه سانتی‌گراد قرار بگیرند، حتی در شرایطی که رطوبت هوا پائین و دسترسی به سایه وجود دارد، در معرض خطرات جدی قرار خواهند گرفت.
وانوس در بخش پایانی صحبت‌هایش گفت: «هرگز آستانه مشخصی برای بقا وجود ندارد و فکر کردن به این موضوع هم خطرناک است.»
