بدن انسان تحمل چقدر گرما را دارد؟

امواج گرما با تغییرات اقلیمی تقویت می‌شوند؛ برای مدت بیشتری می‌مانند، با فراوانی بیشتری رخ می‌دهند و گرم‌تر می‌شوند. سؤالی که بسیاری از مردم می‌پرسند، این است که: برای فعالیت عادی روزانه، حتی برای افراد بزرگسال جوان، چه دمایی خیلی گرم است؟

پاسخ چیزی فراتر از دمایی است که روی دماسنج می‌بینید. رطوبت نیز اهمیت دارد. پژوهشی که اخیراً منتشر شد، نشان می‌دهد ترکیب رطوبت و دما، نسبت‌ به تصور گذشته دانشمندان، می‌تواند سریع‌تر به حالت خطرناکی درآید. دانشمندان و ناظران دیگر درمورد افزایش فراوانی گرمای شدید به همراه رطوبت بالا که به‌عنوان «دمای حباب تر» اندازه‌گیری می‌شود، هشدار می‌دهند.

در طول امواج گرمایی که ماه‌های می و ژوئن امسال جنوب آسیا را فراگرفت، جیکب‌آباد پاکستان حداکثر دمای حباب تر ۳۳٫۶ درجه سانتیگراد را ثبت کرد و دهلی بالاتر از آن را گزارش کرد که نزدیک حد بالای فرض‌شده برای سازگاری انسان به گرمای مرطوب است.

در اغلب موارد، به مطالعه‌ای اشاره می‌شود که در سال ۲۰۱۰ منتشر شد و برآورد کرد که دمای حباب تر ۳۵ درجه سانتیگراد (برابر ۳۵ درجه سانتیگراد در رطوبت ۱۰۰ درصد یا ۴۶ درجه سانتیگراد در رطوبت ۵۰ درصد) حد بالایی است که انسان می‌تواند به‌طور ایمن آن را تحمل کند و در دمای بالاتر از آن انسان دیگر نمی‌تواند با تبخیر عرق از سطح بدن، خود را خنک نگه دارد و دمای مرکزی بدن را ثابت نگه دارد. این اواخر، این محدوده در محیط آزمایشگاه روی انسان‌ها آزمایش شد. نتایج این آزمایش‌ها موجب نگرانی بیشتر شد.

برای پاسخ به این سؤال که چقدر گرما برای بدن انسان خیلی زیاد محسوب می‌شود، پژوهشگران زنان و مردان جوان و سالم را به آزمایشگاه نول در ایالتی پنسیلوانیا آوردند تا در محیطی کنترل‌شده، استرس گرمایی را تجربه کنند. این آزمایش‌ها بینشی در این‌ زمینه ارائه می‌دهد که ترکیباتی از دما و رطوبت، حتی برای سالم‌ترین انسان‌ها زیان‌بار است.

هریک از شرکت‌کنندگان قرص دورسنجی کوچکی را قورت دادند که دمای مرکزی بدن آن‌ها را اندازه‌گیری می‌کرد. آن‌ها سپس درون اتاقکی قرار گرفتند و به اندازه کافی حرکت کردند تا حداقل فعالیت‌های روزمره خود مانند پخت‌و‌پز و غذاخوردن را شبیه‌سازی کنند. پژوهشگران به آرامی دما یا رطوبت اتاقک را افزایش دادند و افزایش دمای مرکزی بدن فرد شرکت‌کننده را تحت نظارت قرار دادند.

ترکیبی از دما و رطوبت که در آن دمای مرکزی فرد شروع به افزایش می‌کند، «حد بحرانی محیطی» نامیده می‌شود. در محدوده‌های پایین‌تر از این حد، بدن می‌تواند دمای مرکزی را نسبتاً ثابت حفظ کند. بالاتر از این محدوده‌ها، دمای مرکزی بدن به‌طور پیوسته افزایش پیدا می‌کند و درصورت مواجهه طولانی، خطر بروز بیماری‌های مرتبط با گرما افزایش پیدا می‌کند.

وقتی بدن بیش از اندازه گرم می‌شود، قلب باید سخت‌تر کار کند تا خون را به سمت پوست بفرستد تا گرما دفع شود. علاوه‌بر‌این، وقتی عرق می‌کنید، مایعات بدن کاهش پیدا می‌کند. در بدترین حالت، مواجهه طولانی‌مدت می‌تواند موجب «سکته گرمایی» شود. سکته گرمایی وضعیت تهدیدکننده‌ی زندگی است که به خنک‌سازی و درمان پزشکی فوری نیاز دارد.

مطالعات پژوهشگران روی مردان و زنان سالم جوان نشان می‌دهد که این حد بالای محیطی کمتر از ۳۵ درجه سانتیگراد است که قبلاً فرض شده و بیشتر مانند دمای حباب تر ۳۱ درجه سانتیگراد است (معادل ۳۱ درجه سانتیگراد در رطوبت ۱۰۰ درصد یا ۳۸ درجه سانتیگراد در رطوبت ۶۰ درصد).

نمودار فوق ترکیبات دمای هوا و رطوبت نسبی را به حد بحرانی محیطی تبدیل می‌کند که بالاتر از آن، دمای مرکزی بدن افزایش پیدا می‌کند. مرز میان نواحی زرد و قرمز نشانگر میانگین حد بحرانی محیطی برای مردان و زنان جوان دارای حداقل فعالیت است.

امواج گرمای کنونی در سراسر کره زمین درحال نزدیک‌شدن و حتی فراتر رفتن از این محدوده‌ها هستند. در محیط‌های گرم و خشک، حدود بحرانی محیطی با دمای حباب مرطوب مشخص نمی‌شود، زیرا تقریباً تمام عرقی که بدن تولید می‌کند، تبخیر می‌شود و بدن را خنک می‌کند. اگرچه مقدار عرقی که انسان می‌تواند تولید کند، محدود است و علاوه‌بر‌این، وقتی هوا گرم‌تر باشد، گرمای بیشتری از محیط می‌گیریم.

اما حتی دما و رطوبت کمتر هم می‌تواند قلب و سیستم‌های دیگر بدن را تحت فشار قرار دهد. علاوه‌بر‌این، مواجهه طولانی‌مدت ممکن است برای جمعیت‌های آسیب‌پذیری نظیر سالمندان و افراد مبتلا به بیماری‌های مزمن عواقب شدیدتری داشته باشد.

اکنون، پژوهشگران می‌خواهند زنان و مردان مسن‌تر را آزمایش کنند، ازآنجا که حتی پیری سالم نیز باعث کاهش تحمل گرما می‌شود. علاوه‌بر‌این، بیماری‌های قلبی، مشکلات تنفسی و مشکلات سلامتی دیگر و نیز برخی داروها می‌تواند افراد سالمند را درمعرض خطر بالاتر قرار دهد. افراد دارای سن بالاتر از ۶۵ سال، حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد از تلفات ناشی از امواج گرما را تشکیل می‌دهند.

در گرمای بالا، آبرسانی به بدن و پیدا کردن مکان‌هایی برای خنک شدن (حتی برای دوره‌های کوتاه) بسیار مهم است.

مطالعه‌ای اخیراً با تمرکز روی استرس گرمایی در آفریقا نشان داد که اقلیم آینده برای استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده کم‌هزینه‌ای مانند کولرهای آبی، به دلیل مرطوب‌تر شدن بخش‌های استوایی و ساحلی آفریقا، مساعد نخواهد بود. این دستگاه‌ها که نسبت‌ به تهویه مطبوع به انرژی کمتری نیاز دارند، از یک فن برای چرخاندن هوا درون بالشتک سرد و مرطوبی برای کاهش دما استفاده می‌کنند، اما در دمای حباب تر بالاتر از ۲۱ درجه سانتیگراد بی‌اثر می‌شوند.

درمجموع، شواهد نشان می‌دهد تغییرات اقلیمی فقط مشکلی برای آینده نیست، بلکه مشکلی است که بشریت درحال‌حاضر با آن رو‌به‌رو است و باید با آن مقابله کند.