高熱への長期暴露は致命的になる可能性があります。 マーク・ウィルソン/ゲッティイメージズ
熱波は 気候変動に伴って過給される –より長く持続し、より頻繁になり、単に熱くなります。 多くの人が尋ねている質問のXNUMXつは、「若くて健康な成人であっても、私たちが知っているように、通常の日常生活にはいつ暑くなりすぎるのでしょうか？」です。
答えは、温度計に表示される温度を超えています。 湿度についてもです。 本サイトの 研究 XNUMXつの缶の組み合わせを示しています 早く危険になります 科学者が以前に信じていたよりも。
科学者や他の観察者は、「湿球温度」として測定される高湿度と対になっている極端な熱の頻度の増加に警鐘を鳴らしています。 2022年XNUMX月とXNUMX月に南アジアを襲った熱波の間に、パキスタンのジャコババードは 湿球最高温度 33.6 C（92.5 F）および デリーはそれを突破しました –湿気のある熱に対する人間の適応性の理論上の上限に近い。
人々はしばしば 2010に発表された研究 湿球温度35°C（湿度95％で100°F、湿度115％で50°F）が安全性の上限であり、それを超えると人体は汗を蒸発させて体を冷やすことができなくなると推定されています。体の表面から安定した体温を維持します。
この制限が実験室の設定で人間でテストされたのは最近までありませんでした。 これらのテストの結果は、さらに大きな懸念の原因を示しています。
PSUHEATプロジェクト
「どれくらい暑いの？」という質問に答えるには。 私たちは若くて健康な男性と女性を ペンシルベニア州立大学のノール研究所 制御された環境で熱ストレスを経験する。
これらの実験は、最も健康な人間でさえ、温度と湿度のどの組み合わせが有害になり始めるかについての洞察を提供します。
各参加者は小さなテレメトリピルを飲み込み、体の深部またはコアの温度を監視しました。 次に、彼らは環境室に座って、料理や食事などの日常生活の最小限の活動をシミュレートするのに十分なだけ動きました。 研究者は、チャンバー内の温度または湿度のいずれかをゆっくりと上昇させ、被験者の体温が上昇し始めたときに監視しました。
人の体温が上昇し始める温度と湿度の組み合わせは、「重要な環境限界。」 これらの制限を下回ると、体は時間の経過とともに比較的安定したコア温度を維持できます。 これらの制限を超えると、コア温度が継続的に上昇し、長時間の曝露による熱関連の病気のリスクが高まります。
体が過熱すると、心臓は熱を放散するために皮膚に血流を送り込むために一生懸命働かなければなりません。また、発汗しているときは、体液が減少します。 最悪の場合、長時間の曝露は熱射病を引き起こす可能性があり、これは生命を脅かす問題であり、即時かつ迅速な冷却と治療が必要です。
若い健康な男性と女性に関する私たちの研究は、この環境の上限が さらに低い 理論上の35°Cよりも優れています。これは、31°C（88°F）の湿球温度に似ています。 これは、湿度31％で100 C、湿度38％で100 C（60 F）に相当します。
国立気象局の暑さ指数チャートと同様に、このチャートは気温と相対湿度の組み合わせを重要な環境限界に変換し、それを超えると中核体温が上昇します。 黄色と赤の領域の境界は、最小限の活動での若い男性と女性の平均的な臨界環境限界を表しています。 W.ラリーケニー, BY-ND CC
乾燥した環境と湿度の高い環境
世界中の現在の熱波は、これらの限界を超えていないとしても、近づいています。
暑くて乾燥した環境では、体が生成するほとんどすべての汗が蒸発して体を冷やすため、重要な環境限界は湿球温度によって定義されません。 しかし、人間が発汗できる量は限られており、気温が高くなることでより多くの熱を得ることができます。
これらのカットオフは、体温が過度に上昇しないようにすることのみに基づいていることに注意してください。 気温や湿度がさらに低くなると、心臓やその他の体のシステムにストレスがかかる可能性があります。 そして、これらの限界を超えることは必ずしも最悪のシナリオを提示するわけではありませんが、長期の曝露は、高齢者や慢性疾患を持つ人々などの脆弱な集団にとって悲惨になる可能性があります。
健康的な老化でさえ人々の耐熱性を低下させるので、私たちの実験の焦点は今や年配の男性と女性のテストに向けられています。 心臓病、呼吸器系の問題、その他の健康上の問題、および特定の薬の蔓延の増加に加えて、それらを害のリスクがさらに高くなる可能性があります。 65歳以上の人々はいくつかを構成します 熱波による死傷者の80％〜90％.
安全を維持する方法
十分に水分を補給し、短時間でも冷やす場所を探すことは、高熱で重要です。
米国のより多くの都市が拡大している間 クーリングセンター 人々が暑さから逃れるのを助けるために、これらの危険な状態を経験する多くの人々がまだいるでしょう 自分自身を冷やす方法はありません.
この記事の筆頭著者であるW.LarryKenneyは、PBS NewsHourを使用して、熱ストレスが人間の健康に与える影響について説明しています。
エアコンを利用できる人でも、 エネルギーコストが高い –アリゾナ州フェニックスでよくあること–または 大規模な停電 米国西部でより一般的になっているように、熱波または山火事の間
に焦点を当てた最近の研究 アフリカの熱ストレス アフリカの熱帯および沿岸地域がより湿度が高くなるにつれて、将来の気候は「スワンプクーラー」などの低コストの冷却システムの使用を助長しないことがわかりました。 これらのデバイスは、エアコンよりもはるかに少ないエネルギーで済み、ファンを使用して冷たく湿ったパッド全体に空気を再循環させて気温を下げますが、21°C（70°F）を超える高い湿球温度では効果がなくなります。
とにかく、気候変動は将来の問題だけではないという証拠が増え続けています。 それは人類が現在直面しているものであり、正面から取り組む必要があります。
著者について
W.ラリーケニー、生理学、運動学および人間のパフォーマンスの教授、 ペンシルベニア州立大学; ダニエル・ベチェリオ、地理学者-気候学者およびポスドク、 ペンシルベニア州立大学; レイチェル・コトル、博士号運動生理学の学生、 ペンシルベニア州立大学, S.トニーウルフ、キネシオロジーのポスドク研究員、 ペンシルベニア州立大学
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
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