Quanto è caldo troppo caldo per il corpo umano?

Subiyanto/Pexels

Il cambiamento climatico sta rendendo il caldo estremo più comune e più grave, come abbiamo visto nelle ondate di caldo che hanno colpito gli Stati Uniti occidentali nelle ultime due settimane. Alcuni modelli climatici prevedono che aree del globo diventeranno inospitali per l'uomo nel prossimo secolo.

Ma ciò che rende invivibile un luogo non è così semplice come una temperatura specifica, e anche tenere conto dell'umidità non spiega completamente i limiti del corpo umano in condizioni di caldo estremo. La tolleranza può variare da persona a persona e la capacità di una persona di resistere al calore può cambiare. Comprendere i nostri limiti e ciò che li determina sarà più importante man mano che le temperature globali salgono verso l'alto e gli eventi meteorologici estremi diventano più difficili da prevedere.

Penseresti che, in questo momento, avremo delle scelte tra il bene e il male, dice Camillo Mora , ricercatore climatico presso l'Università delle Hawaii. Ma ora, quando si tratta di caldo estremo, le scelte sono più di questo o molto di più di questo.

Storia correlata

Il cambiamento climatico ha reso l'ondata di caldo record da nord-ovest 150 volte più probabile

L'evento ha raggiunto alcuni massimi storici di quasi 5 °C, sollevando domande preoccupanti.

Per un studia pubblicato su Nature Climate Change nel 2017, Mora e il suo team hanno analizzato centinaia di eventi di caldo estremo in tutto il mondo per determinare quali combinazioni di calore e umidità avevano maggiori probabilità di essere mortali e dove tali condizioni avrebbero potuto verificarsi in futuro.

Hanno scoperto che mentre oggi circa il 30% della popolazione mondiale è esposta a una combinazione mortale di calore e umidità per almeno 20 giorni all'anno, tale percentuale aumenterà fino a quasi la metà entro il 2100, anche con le riduzioni più drastiche dei gas serra emissioni.

Altri ricercatori hanno scoperto che il cambiamento climatico provoca ondate di caldo estremo fino a centinaia di volte più probabilmente e causando oltre un terzo di decessi legati al caldo. Stiamo cambiando il nostro pianeta: quali sono i limiti di ciò che possiamo sopportare?

Calmarsi

In quanto mammiferi a sangue caldo, gli esseri umani hanno una temperatura corporea costante, intorno ai 37 ° C (98 ° F). E i nostri corpi sono progettati per funzionare praticamente a quella temperatura, quindi c'è un equilibrio costante tra perdita di calore e aumento di calore.

I problemi iniziano quando i nostri corpi non riescono a perdere calore abbastanza velocemente (o lo perdono troppo velocemente al freddo, ma per ora concentriamoci sul calore). Quando la temperatura interna diventa troppo alta, tutto, dagli organi agli enzimi, può spegnersi. Il calore estremo può portare a gravi problemi ai reni e al cuore e persino a danni cerebrali, afferma Liz Hannah , un ex ricercatore di salute pubblica presso l'Australian National University, che studia il caldo estremo.

Il tuo corpo lavora per mantenere la sua temperatura interna in ambienti caldi principalmente utilizzando un potente strumento: il sudore. Il sudore che produci evapora nell'aria, aspirando calore dalla pelle e rinfrescandoti.

L'umidità paralizza questo metodo di raffreddamento: se è così umido che c'è già molto vapore acqueo nell'aria, il sudore non può evaporare così rapidamente e la sudorazione non ti raffredderà tanto.

Il calore estremo può portare a gravi problemi ai reni e al cuore e persino a danni cerebrali.

Ricercatori come Mora e il suo team utilizzano spesso misure come l'indice di calore o la temperatura di bulbo umido per considerare come interagiscono calore e umidità eccessivi. In questo modo, possono concentrarsi su un unico numero per identificare condizioni invivibili.

L'indice di calore è una stima che probabilmente hai visto nei bollettini meteorologici; tiene conto sia del calore che dell'umidità per rappresentare come si sente il tempo. La temperatura a bulbo umido è letteralmente quella che misura un termometro se viene avvolto un panno umido. (La temperatura nella previsione è tecnicamente una temperatura di bulbo secco, poiché viene misurata con un termometro a secco.) La temperatura di bulbo umido può stimare quale sarebbe la temperatura della tua pelle se tu sudassi costantemente, quindi è spesso usata per approssimare come farebbero le persone tariffa in condizioni di caldo estremo.

Una temperatura a bulbo umido di 35 °C, o circa 95 °F, è praticamente il limite assoluto della tolleranza umana, afferma Zach Schlader , fisiologo presso l'Università dell'Indiana Bloomington. Oltre a ciò, il tuo corpo non sarà in grado di perdere calore nell'ambiente in modo abbastanza efficiente da mantenere la sua temperatura interna. Ciò non significa che il calore ti ucciderà immediatamente, ma se non riesci a raffreddarti rapidamente, inizieranno i danni al cervello e agli organi.

Il condizioni che può portare a una temperatura di bulbo umido di 95 ° F variano notevolmente. Senza vento e cieli soleggiati, un'area con il 50% di umidità raggiungerà una temperatura di bulbo umido invivibile intorno ai 109 ° F, mentre con aria prevalentemente secca, le temperature dovrebbero superare i 130 ° F per raggiungere quel limite.

Alcuni modelli climatici prevedono che inizieremo a raggiungere temperature di bulbo umido superiori a 35 °C entro la metà del 21° secolo. Altri ricercatori dicono che ci siamo già. In un studia pubblicato nel 2020, i ricercatori hanno dimostrato che alcuni luoghi nelle zone subtropicali hanno già segnalato tali condizioni e stanno diventando più comuni.

Mentre la maggior parte dei ricercatori concorda sul fatto che una temperatura a bulbo umido di 35 °C non è vivibile per la maggior parte degli esseri umani, la realtà è che anche condizioni meno estreme possono essere mortali. Abbiamo raggiunto quelle temperature di bulbo umido sulla Terra solo poche volte, ma il calore uccide le persone in tutto il mondo ogni anno.

Tutti sono suscettibili, alcuni più di altri, afferma Hanna, la ricercatrice australiana sulla salute pubblica. I bambini e gli anziani di solito non riescono a regolare la loro temperatura così come i giovani adulti e le persone che assumono determinati farmaci hanno una ridotta capacità di sudare.

Anche la tolleranza al calore delle persone può cambiare nel tempo: il tuo corpo può diventare più acclimatato al calore con l'esposizione, un po' come il modo in cui può acclimatarsi a livelli di ossigeno più bassi ad altitudini elevate.

Tolleranza al calore

L'acclimatazione al calore si accumula nel tempo: può iniziare in pochi giorni e l'intero processo può richiedere sei settimane o più, dice Hanna. Le persone che sono più acclimatate al riscaldamento sudano di più e il loro sudore è più diluito, il che significa che perdono meno elettroliti attraverso il sudore. Questo può proteggere il corpo dalla disidratazione e da problemi cardiaci e renali, dice Hanna.

L'acclimatazione è il motivo per cui le ondate di calore nei luoghi più freschi, o le ondate di calore all'inizio dell'estate, hanno maggiori probabilità di essere mortali rispetto alle stesse condizioni nei luoghi più caldi o più tardi in estate. Non è solo che luoghi come il Canada e Seattle hanno meno probabilità di avere l'aria condizionata, anche se le infrastrutture sono un altro fattore importante per quanto saranno letali le ondate di calore. I residenti dei luoghi più freschi sono anche solo meno acclimatati al caldo, quindi temperature a bulbo umido inferiori a 35 °C possono essere mortali.

Ci sono limiti all'acclimatazione, sottolinea Hanna. Non saremo in grado di evolvere oltre le condizioni che è probabile che il cambiamento climatico porterà nei prossimi decenni. Dice anche che mentre i limiti fisiologici sono importanti, dobbiamo anche considerare altri fattori, come il comportamento e le infrastrutture.

Se ti muovi o lavori all'aperto, la temperatura non deve diventare così alta per essere mortale, dice Hanna. Dell'energia totale che usi per svolgere un'attività, che si tratti di correre una gara o lavare i piatti, il 20% va a muovere effettivamente i muscoli e l'altro 80% si trasforma in calore. Quindi più movimento significa più calore da eliminare per il tuo corpo, il che significa che se ti stai sforzando, non sarai in grado di gestire le temperature che potresti sopportare se fossi solo sdraiato.

Vivendo in Australia, Hanna è particolarmente in sintonia con il modo in cui il caldo estremo colpisce le persone e le comunità. L'Australia è uno dei paesi più caldi della Terra, con alcuni luoghi che già spingono i limiti della tolleranza umana. Aiutare le persone a capire i pericoli del caldo è più urgente che mai per lei poiché gli estremi diventano la norma.

Il mondo si sta scaldando, dice Hanna, e andrà oltre ciò che la normale fisiologia può affrontare.

nascondere