ما مدى سخونة الجسم البشري؟

رجل يتعرق في الطقس الحار

Subiyanto / Pexels



يؤدي تغير المناخ إلى جعل الحرارة الشديدة أكثر شيوعًا وأكثر حدة ، كما رأينا في موجات الحرارة التي اجتاحت غرب الولايات المتحدة خلال الأسبوعين الماضيين. تتنبأ بعض النماذج المناخية بأن أجزاء من الكرة الأرضية ستصبح غير مضيافة للبشر في القرن المقبل.

ولكن ما يجعل مكانًا ما غير صالح للعيش ليس مباشرًا مثل درجة حرارة معينة ، وحتى حساب الرطوبة لا يفسر تمامًا حدود جسم الإنسان في الحرارة الشديدة. يمكن أن يختلف التسامح من شخص لآخر ، ويمكن أن تتغير قدرة الشخص على تحمل الحرارة. سيكون فهم حدودنا وما الذي يحددها أكثر أهمية حيث تزحف درجات الحرارة العالمية إلى أعلى ويصبح من الصعب التنبؤ بأحداث الطقس المتطرفة.





غازات الاحتباس الحراري بثاني أكسيد الكبريت

قد تعتقد أنه في هذه اللحظة ، سيكون لدينا خيارات بين الخير والشر ، كما يقول كاميلو مورا ، باحث مناخ في جامعة هاواي. ولكن الآن ، عندما يتعلق الأمر بالحرارة الشديدة ، فإن الخيارات هي أكثر من هذا أو الكثير من هذا.

أدى تغير المناخ إلى زيادة احتمالية حدوث موجة الحرارة الشمالية الغربية التي حطمت الرقم القياسي 150 مرة

حطم الحدث بعض أعلى مستوياته على الإطلاق بنحو 5 درجات مئوية ، مما أثار أسئلة مقلقة.

ل دراسة نُشر في دورية Nature Climate Change في عام 2017 ، حلل مورا وفريقه مئات الأحداث الحرارية الشديدة حول العالم لتحديد مجموعات الحرارة والرطوبة التي من المرجح أن تكون قاتلة ، وأين من المحتمل أن تحدث هذه الظروف في المستقبل.



ووجدوا أنه في حين أن حوالي 30٪ من سكان العالم يتعرضون اليوم لمزيج مميت من الحرارة والرطوبة لمدة 20 يومًا على الأقل كل عام ، فإن هذه النسبة ستزيد إلى النصف تقريبًا بحلول عام 2100 ، حتى مع أكبر التخفيضات في غازات الاحتباس الحراري. الانبعاثات.

وجد باحثون آخرون أن تغير المناخ يتسبب في حدوث موجات حرارية شديدة تصل إلى مئات المرات اكثر اعجابا ويسبب أكثر من الثلث من الوفيات المرتبطة بالحرارة. نحن نغير كوكبنا - ما هي حدود ما يمكننا تحمله؟

يهدئ من روعه

بصفتها ثدييات ذوات الدم الحار ، يتمتع الإنسان بدرجة حرارة ثابتة تبلغ حوالي 98 درجة فهرنهايت (37 درجة مئوية). وقد صُممت أجسامنا للعمل إلى حد كبير في درجة الحرارة تلك ، لذلك هناك توازن ثابت بين فقدان الحرارة واكتساب الحرارة.

تبدأ المشاكل عندما لا تفقد أجسامنا الحرارة بالسرعة الكافية (أو تفقدها بسرعة كبيرة في البرد ، ولكن دعونا نركز على الحرارة في الوقت الحالي). عندما ترتفع درجة الحرارة الأساسية لديك ، يمكن أن يتوقف كل شيء من الأعضاء إلى الإنزيمات. يمكن أن تؤدي الحرارة الشديدة إلى مشاكل كبيرة في الكلى والقلب ، وحتى تلف في الدماغ ليز حنا ، باحث سابق في الصحة العامة في الجامعة الوطنية الأسترالية ، يدرس الحرارة الشديدة.



يعمل جسمك على الحفاظ على درجة حرارته الأساسية في البيئات الحارة غالبًا باستخدام أداة واحدة قوية: العرق. يتبخر العرق الذي تنتجه في الهواء ، ويمتص الحرارة من جلدك ويبردك.

تعيق الرطوبة طريقة التبريد هذه - إذا كان الجو رطبًا جدًا بحيث يوجد بالفعل الكثير من بخار الماء في الهواء ، فلا يمكن للعرق أن يتبخر بسرعة ، ولن يؤدي التعرق إلى تبريدك كثيرًا.

يمكن أن تؤدي الحرارة الشديدة إلى مشاكل كبيرة في الكلى والقلب ، وحتى تلف الدماغ.

غالبًا ما يستخدم الباحثون مثل مورا وفريقه مقاييس مثل مؤشر الحرارة أو درجة حرارة المصباح الرطب للنظر في كيفية تفاعل الحرارة والرطوبة الزائدة. بهذه الطريقة ، يمكنهم التركيز على رقم واحد لتحديد الظروف غير الصالحة للعيش.

مؤشر الحرارة هو تقدير ربما تكون قد شاهدته في تقارير الطقس ؛ إنها عوامل في كل من الحرارة والرطوبة لتمثيل شعور الطقس. درجة حرارة البصيلة الرطبة هي حرفيًا ما يقيسه مقياس الحرارة إذا تم لف قطعة قماش مبللة حوله. (درجة الحرارة في التوقعات هي من الناحية الفنية درجة حرارة بصيلة جافة ، حيث يتم قياسها بمقياس حرارة جاف.) يمكن أن تقدر درجة حرارة البصيلة الرطبة درجة حرارة بشرتك إذا كنت تتعرق باستمرار ، لذلك غالبًا ما تستخدم لتقريب كيفية تعامل الناس مع أجرة في الحرارة الشديدة.

يقول إن درجة حرارة المصباح الرطب البالغة 35 درجة مئوية ، أو حوالي 95 درجة فهرنهايت ، هي إلى حد كبير الحد المطلق لتحمل الإنسان زاك شلادير ، عالم فيزيولوجي في جامعة إنديانا بلومنجتون. علاوة على ذلك ، لن يكون جسمك قادرًا على فقد الحرارة في البيئة بكفاءة كافية للحفاظ على درجة حرارته الأساسية. هذا لا يعني أن الحرارة ستقتلك على الفور ، ولكن إذا لم تتمكن من التهدئة بسرعة ، فسيبدأ تلف المخ والأعضاء.

ال الظروف يمكن أن يؤدي إلى درجة حرارة بصيلة مبللة تبلغ 95 درجة فهرنهايت تختلف اختلافًا كبيرًا. مع عدم وجود رياح وسماء مشمسة ، ستصل درجة رطوبة المنطقة التي تبلغ نسبة الرطوبة فيها 50٪ إلى درجة حرارة غير صالحة للعيش عند حوالي 109 درجة فهرنهايت ، بينما في الغالب في الهواء الجاف ، يجب أن تصل درجات الحرارة إلى 130 درجة فهرنهايت للوصول إلى هذا الحد.

تتوقع بعض النماذج المناخية أننا سنبدأ في الوصول إلى درجات حرارة أعلى من 95 درجة فهرنهايت بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين. يقول باحثون آخرون أننا هناك بالفعل. في دراسة المنشور في عام 2020 ، أظهر الباحثون أن بعض الأماكن في المناطق شبه الاستوائية قد أبلغت بالفعل عن مثل هذه الظروف - وهي تزداد شيوعًا.

بينما يتفق معظم الباحثين على أن درجة حرارة المصباح الرطب البالغة 95 درجة فهرنهايت غير صالحة للعيش بالنسبة لمعظم البشر ، فإن الحقيقة هي أن الظروف الأقل قسوة يمكن أن تكون مميتة أيضًا. لقد وصلنا إلى درجات حرارة الضوء المبلل على الأرض عدة مرات فقط ، لكن الحرارة تقتل الناس في جميع أنحاء العالم كل عام.

يقول هانا ، الباحثة الأسترالية في مجال الصحة العامة ، إن كل فرد معرض للإصابة. عادة لا يستطيع الأطفال وكبار السن تنظيم درجة حرارتهم مثل الشباب ، كما أن الأشخاص الذين يتناولون أدوية معينة تقل قدرتهم على التعرق.

يمكن أن يتغير تحمل الأشخاص للحرارة أيضًا بمرور الوقت - يمكن أن يصبح جسمك أكثر تأقلمًا مع الحرارة مع التعرض ، نوعًا ما يشبه الطريقة التي يمكن أن يتأقلم بها مع مستويات الأكسجين المنخفضة في الارتفاعات العالية.

تحمل الحرارة

يتراكم التأقلم مع الحرارة بمرور الوقت: يمكن أن يبدأ في أقل من بضعة أيام ، ويمكن أن تستغرق العملية برمتها ستة أسابيع أو أكثر ، كما تقول هانا. الأشخاص الأكثر تأقلمًا مع تسخين العرق أكثر ، وعرقهم يكون أكثر تمييعًا ، مما يعني أنهم يفقدون عددًا أقل من الكهارل من خلال عرقهم. يقول حنا إن هذا يمكن أن يحمي الجسم من الجفاف ومشاكل القلب والكلى.

التأقلم هو السبب في أن موجات الحرارة في الأماكن الأكثر برودة ، أو موجات الحرارة في وقت مبكر من الصيف ، من المرجح أن تكون مميتة أكثر من نفس الظروف في الأماكن الأكثر حرارة أو في وقت لاحق في الصيف. لا يقتصر الأمر على أن أماكن مثل كندا وسياتل أقل عرضة لتكييف الهواء ، على الرغم من أن البنية التحتية هي عامل كبير آخر في كيفية حدوث موجات الحرارة المميتة. سكان الأماكن الأكثر برودة هم أيضًا أقل تأقلمًا مع الحرارة ، لذا فإن درجات حرارة المصباح المبلل التي تقل عن 95 درجة فهرنهايت يمكن أن تكون مميتة.

تشير حنا إلى أن هناك حدودًا للتأقلم. لن نتمكن من تجاوز الظروف التي من المرجح أن يجلبها تغير المناخ في العقود القادمة. وتقول أيضًا إنه في حين أن الحدود الفسيولوجية مهمة ، يجب علينا أيضًا مراعاة عوامل أخرى ، مثل السلوك والبنية التحتية.

إذا كنت تتنقل أو تعمل في الخارج ، فلا يجب أن تكون درجة الحرارة قريبة من الحرارة حتى تكون مميتة ، كما تقول هانا. من إجمالي الطاقة التي تستخدمها لأداء مهمة ما ، سواء كان ذلك في سباق أو غسل الأطباق ، يذهب 20٪ لتحريك عضلاتك ، ويتحول الـ 80٪ الآخر إلى حرارة. لذا ، فإن المزيد من الحركة يعني مزيدًا من الحرارة للتخلص منها ، مما يعني أنه إذا كنت تجهد نفسك ، فلن تكون قادرًا على التعامل مع درجات الحرارة التي يمكنك تحملها إذا كنت مستلقياً.

تعيش هانا في أستراليا ، وهي مهتمة بشكل خاص بكيفية تأثير الحرارة الشديدة على الناس والمجتمعات. أستراليا هي واحدة من أكثر الدول سخونة على وجه الأرض ، حيث دفعت بعض الأماكن بالفعل حدود التسامح البشري. أصبحت مساعدة الناس على فهم مخاطر الحرارة أكثر إلحاحًا بالنسبة لها من أي وقت مضى حيث أصبح التطرف هو القاعدة.

يقول حنا إن العالم آخذ في الاحترار ، وسيتجاوز ما يمكن لعلم وظائف الأعضاء العادي أن يتأقلم معه.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به