يواجه العمال في الهواء الطلق مخاطر أكبر في الأيام الحارة والرطبة. AP Photo / Swoan Parker

الحرارة الشديدة تحطم الأرقام القياسية عبر أوروبا, آسيا و أمريكا الشمالية، حيث يعاني ملايين الأشخاص من الحرارة والرطوبة أعلى بكثير من المستوى "الطبيعي" لأيام متتالية.

ضرب وادي الموت 128 درجة فهرنهايت (53.3 درجة مئوية) في 16 يوليو 2023 - ليس أكثر الأيام حرارة في العالم على الإطلاق ، ولكنه قريب. حطم فينيكس خط حرارة قياسي مع 19 يومًا متتاليًا مع درجات حرارة أعلى من 110 فهرنهايت (43.3 درجة مئوية) ، مصحوبة بسلسلة طويلة من الليالي التي لا تقل عن 90 فهرنهايت (32.2 درجة مئوية) ، مما يترك فرصة ضئيلة للأشخاص الذين ليس لديهم مكيف للهواء ليبردوا. على الصعيد العالمي ، من المحتمل أن يكون للأرض أسخن أسبوع في السجل الحديث في أوائل يوليو.

موجات الحر تصبح فائقة الشحن مع تغير المناخ - تدوم لفترة أطول ، وتصبح أكثر تكرارا وتصبح أكثر سخونة.

أحد الأسئلة التي يطرحها الكثير من الناس هو: "متى سيكون الجو حارًا جدًا بالنسبة للنشاط اليومي العادي كما نعرفه ، حتى بالنسبة للشباب والبالغين الأصحاء؟"

تتجاوز الإجابة درجة الحرارة التي تراها على مقياس الحرارة. إنها تتعلق أيضًا بالرطوبة. الأهداف و بحث تم تصميمه للتوصل إلى مزيج من الاثنين ، يتم قياسهما على أنه "درجة حرارة المصباح المبلل". تؤدي الحرارة والرطوبة معًا إلى تعريض الناس لمخاطر متزايدة بشكل كبير ، والجمع بينهما يصبح خطيرًا في المستويات الأدنى مما كان يعتقده العلماء سابقًا.

حدود قدرة الإنسان على التكيف

يشعر العلماء والمراقبون الآخرون بالقلق من زيادة وتيرة الحرارة الشديدة المقترنة بالرطوبة العالية.

في الشرق الأوسط ، سجلت عصالوية الإيرانية حالة خطيرة للغاية أقصى درجة حرارة لمبة مبللة من 92.7 فهرنهايت (33.7 درجة مئوية) في 16 تموز، 2023 - أعلى من الحد الأعلى المقاس لقدرة الإنسان على التكيف مع الحرارة الرطبة. الهند و باكستان وكلاهما اقترب أيضًا.

غالبًا ما يشير الأشخاص إلى ملف الدراسة التي نشرت في 2010 افترض أن درجة حرارة بصيلة مبللة تبلغ 95 فهرنهايت (35 درجة مئوية) - تساوي درجة حرارة 95 فهرنهايت عند رطوبة 100٪ ، أو 115 فهرنهايت عند 50٪ رطوبة - ستكون الحد الأعلى للسلامة ، والتي يمكن لجسم الإنسان بعدها لم يعد يبرد نفسه عن طريق تبخير العرق من سطح الجسم للحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية مستقرة.

ولم يتم اختبار هذا الحد إلا مؤخرًا على البشر في ظروف معملية. تظهر نتائج هذه الاختبارات سببًا أكبر للقلق.

مشروع PSU HEAT

للإجابة على سؤال "ما مدى سخونة الجو؟" جلبنا الشباب والشابات الأصحاء إلى مختبر نول في جامعة ولاية بنسلفانيا لتجربة الإجهاد الحراري في غرفة بيئية يتم التحكم فيها.

توفر هذه التجارب نظرة ثاقبة حول مجموعات درجة الحرارة والرطوبة التي تبدأ في أن تصبح ضارة حتى لأصحاء البشر.

ابتلع كل مشارك قطعة صغيرة حبة القياس عن بعد التي تراقب باستمرار درجة حرارة أجسامهم العميقة أو الأساسية. ثم جلسوا في غرفة بيئية ، متحركين بما يكفي لمحاكاة الحد الأدنى من أنشطة الحياة اليومية ، مثل الاستحمام والطهي وتناول الطعام. رفع الباحثون ببطء إما درجة الحرارة في الغرفة أو الرطوبة في مئات التجارب المنفصلة وراقبوا متى بدأت درجة حرارة الجسم الأساسية في الارتفاع.

هذا المزيج من درجة الحرارة والرطوبة الذي تبدأ عنده درجة حرارة الجسم الأساسية في الارتفاع باستمرار يسمى "حد بيئي حرج".

تحت هذه الحدود ، يكون الجسم قادرًا على الحفاظ على درجة حرارة أساسية مستقرة نسبيًا على مدى فترات طويلة من الزمن. فوق هذه الحدود ، ترتفع درجة الحرارة الأساسية بشكل مستمر ويزداد خطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالحرارة مع التعرض لفترات طويلة.

عندما ترتفع درجة حرارة الجسم ، يجب على القلب أن يعمل بجهد أكبر لضخ تدفق الدم إلى الجلد لتبديد الحرارة ، وعندما تتعرق أيضًا ، فإن ذلك يقلل من سوائل الجسم. في الحالة الأكثر خطورة ، يمكن أن يؤدي التعرض المطول إلى ضربة شمس ، وهي مشكلة تهدد الحياة وتتطلب تبريدًا فوريًا وعلاجًا طبيًا.

تظهر دراساتنا حول الشباب والشابات الأصحاء أن هذا الحد البيئي الأعلى حتى أقل من النظرية 35 درجة مئوية. يحدث عند درجة حرارة بصيلة مبللة تبلغ حوالي 87 فهرنهايت (31 درجة مئوية) عبر مجموعة من البيئات أعلى من 50 ٪ من الرطوبة النسبية. هذا يساوي 87 فهرنهايت عند 100٪ رطوبة أو 100 فهرنهايت (38 درجة مئوية) عند 60٪ رطوبة. على غرار مخطط مؤشر الحرارة التابع لدائرة الطقس الوطنية ، يترجم هذا الرسم البياني مجموعات درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية إلى حدود بيئية حرجة ، ترتفع فوقها درجة حرارة الجسم الأساسية. تمثل الحدود بين المناطق الصفراء والحمراء متوسط ​​الحد البيئي الحرج للشباب والشابات عند الحد الأدنى من النشاط. دبليو لاري كيني, CC BY-ND

البيئات الجافة مقابل الرطبة

تتجاوز موجات الحرارة الحالية حول العالم تلك الحدود البيئية الحرجة ، وتقترب ، إن لم تكن تتجاوز ، حدود المصباح الرطب 95 درجة فهرنهايت (35 درجة مئوية).

في البيئات الحارة والجافة ، لا يتم تحديد الحدود البيئية الحرجة من خلال درجات حرارة البصيلات الرطبة ، لأن كل العرق الذي ينتجه الجسم تقريبًا يتبخر ، مما يؤدي إلى تبريد الجسم. ومع ذلك ، فإن كمية العرق التي يمكن أن يتعرقها البشر محدودة ، كما أننا نكتسب المزيد من الحرارة من درجات حرارة الهواء المرتفعة.

ضع في اعتبارك أن هذه الانقطاعات تعتمد فقط على الحفاظ على درجة حرارة جسمك من الارتفاع المفرط. حتى درجات الحرارة والرطوبة المنخفضة يمكن أن تضغط على القلب وأنظمة الجسم الأخرى.

أظهرت ورقة حديثة من مختبرنا ذلك يبدأ معدل ضربات القلب في الزيادة قبل فترة طويلة من درجة حرارة الجسم الأساسية ، حيث نقوم بضخ الدم إلى الجلد. وعلى الرغم من أن تجاوز هذه الحدود لا يمثل بالضرورة سيناريو أسوأ الحالات ، فقد يصبح التعرض لفترات طويلة أمرًا رهيباً بالنسبة للفئات الضعيفة من السكان مثل كبار السن وذوي الأمراض المزمنة.

تحول تركيزنا التجريبي الآن إلى اختبار كبار السن من الرجال والنساء ، لأن الشيخوخة الصحية تجعل الناس أقل تحملاً للحرارة. يمكن أن يؤدي الانتشار المتزايد لأمراض القلب ومشاكل الجهاز التنفسي وغيرها من المشكلات الصحية ، بالإضافة إلى بعض الأدوية ، إلى زيادة خطر تعرضهم للضرر. الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا يشكلون البعض 80٪ إلى 90٪ من ضحايا موجات الحر.

كيف تحافظ على سلامتك

البقاء رطبًا جيدًا والبحث عن مناطق للتهدئة - حتى لفترات قصيرة - مهمان في درجات الحرارة المرتفعة.

بينما تتوسع المزيد من المدن في الولايات المتحدة مراكز التبريد لمساعدة الناس على الهروب من الحر ، سيظل هناك العديد من الأشخاص الذين سيختبرون هذه الظروف الخطيرة لا توجد طريقة لتهدئة أنفسهم. يناقش المؤلف الرئيسي لهذا المقال ، و. لاري كيني ، تأثير الإجهاد الحراري على صحة الإنسان مع PBS NewsHour.

حتى أولئك الذين لديهم إمكانية الوصول إلى تكييف الهواء قد لا يقومون بتشغيله بسبب ارتفاع تكلفة الطاقة - حدث شائع في فينيكس - أو بسبب انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع خلال موجات الحر أو حرائق الغابات ، كما أصبح أكثر شيوعًا في غرب الولايات المتحدة

أخيرًا ، لا تزال الأدلة تتزايد على أن تغير المناخ ليس مجرد مشكلة للمستقبل. إنها مشكلة تواجهها البشرية حاليًا ويجب أن تتعامل معها وجهاً لوجه.

نبذة عن الكاتب

دبليو لاري كيني، أستاذ علم وظائف الأعضاء وعلم الحركة والأداء البشري ، ولاية بنسلفانيا; دانيال فيسيليو، عالم جغرافي ومناخ وزميل ما بعد الدكتوراه ، ولاية بنسلفانيا; راشيل كوتل، دكتوراه. مرشح في فسيولوجيا التمرين ، ولاية بنسلفانياو س توني وولف، باحث ما بعد الدكتوراه في علم الحركة ، ولاية بنسلفانيا

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

الجسم يحافظ على النتيجة: العقل والجسم في شفاء الصدمة

بقلم بيسيل فان دير كولك

يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الصدمة والصحة البدنية والعقلية ، ويقدم رؤى واستراتيجيات للشفاء والتعافي.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

التنفس: العلم الجديد لفن ضائع

بواسطة جيمس نيستور

يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة التنفس ، ويقدم رؤى وتقنيات لتحسين الصحة البدنية والعقلية.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

مفارقة النبات: الأخطار الخفية في الأطعمة "الصحية" التي تسبب المرض وزيادة الوزن

بواسطة ستيفن ر

يستكشف هذا الكتاب الروابط بين النظام الغذائي والصحة والمرض ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

قانون المناعة: النموذج الجديد للصحة الحقيقية ومكافحة الشيخوخة الجذرية

بواسطة جويل جرين

يقدم هذا الكتاب منظورًا جديدًا للصحة والمناعة ، بالاعتماد على مبادئ علم التخلق ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والشيخوخة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

الدليل الكامل للصيام: اشفي جسدك بالصيام المتقطع ، والصيام المتناوب ، والممتد

بقلم الدكتور جيسون فونج وجيمي مور

يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة الصيام ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب