بدن انسان تا چه دمایی طاقت گرما دارد؟

گرمای شدید در آسیا، اروپا و آمریکای شمالی، هرروز رکوردهای متعددی را می‌شکند و میلیون‌ها نفر را طی روزهای متمادی، در دما و رطوبتی بالاتر از حد معمول، گرفتار می‌کند. به‌طور کلی، احتمالا زمین، گرم‌ترین هفته‌های ثبت‌شده در تاریخ معاصر را تجربه کرده است. موج‌های گرما تحت‌تاثیر تغییرات اقلیمی طولانی‌تر، شدیدتر و داغ‌تر شده‌اند. تحمل انسان نسبت به گرمای هوا، فقط به دمایی که روی دماسنج می‌بینید مربوط نمی‌شود؛ بلکه به میزان رطوبت هم وابسته است. در ادامه مطلب، در این باره بیشتر خواهیم خواند. (How Stuff Works)

دانشمندان و کارشناسان، نسبت به افزایش گرمای شدید همراه با رطوبت بالا هشدار جدی می‌دهند. در مطالعه‌ای که سال ۲۰۱۰ منتشر شد، فرض بر این بود که دمای حباب مرطوب تا ۳۵ درجه سانتی‌گراد، بالاترین حد ایمنی برای بدن انسان است. دمای حباب مرطوب در این مطالعه، معادل ۳۵ درجه سانتی‌گراد با ۱۰۰ درصد رطوبت یا ۴۶ درجه سانتی‌گراد با ۵۰ درصد رطوبت در نظر گرفته شده بود. طبق این پژوهش، در بیش از ۳۵ درجه سانتی‌گراد هوای مرطوب، بدن دیگر نمی‌تواند با تبخیر عرق دمای مرکزی خود را ثابت نگه دارد؛ البته نتایج آزمایش‌های اخیر، نگرانی‌های بیشتری را برانگیخته است. «دمای حباب مرطوب» (wet-bulb temperature) معیاری است که دما و رطوبت هوا را هم‌زمان اندازه‌گیری می‌کند. این دما نشان می‌دهد که هوا تا چه اندازه می‌تواند از طریق تبخیر، خنک شود و نقش آن برای انسان حیاتی است.

عکاس: نامشخص / howstuffworks

برای پاسخ به این پرسش که «بدن تا چه اندازه می‌تواند گرما را تحمل کند؟»، زنان و مردان جوان و سالم در اتاقی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا در معرض گرما قرار گرفتند. در این آزمایش‌ها که موسوم به پروژه «هیت» (H.E.A.T) بود، هر شرکت‌کننده یک کپسول کوچک را می‌بلعید که دمای مرکزی بدن او را به‌طور مداوم اندازه‌گیری می‌کرد. آن‌ها سپس در اتاق کنترل‌شده حاضر می‌شدند و فعالیتی در حد کارهای سبک روزمره، مانند دوش گرفتن، آشپزی یا غذا خوردن انجام می‌دادند. پژوهشگران به‌آرامی دما یا رطوبت را افزایش می‌دادند تا زمانی که دمای مرکزی بدن شروع به افزایش پیوسته کند.

عکاس: نامشخص / Polygiene

ترکیب دما و رطوبتی که باعث می‌شود دمای مرکزی بدن به‌طور مداوم بالا برود، «حد بحرانی محیطی» (critical environmental limit) نامیده می‌شود. زیر در این حد، بدن می‌تواند برای مدت طولانی دمای خود را پایدار نگه دارد؛ بالاتر از این حد، دما پیوسته افزایش می‌یابد و خطر بیماری‌های ناشی از گرما با قرارگیری طولانی‌مدت بیشتر می‌شود.

زمانی که بدن بیش از حد گرم می‌شود، قلب باید سخت‌تر کار کند تا با پمپاژ خون بیشتر به پوست، گرما دفع شود. در عین حال، تعریق باعث کاهش مایعات بدن می‌شود. در بدترین حالت، قرار گرفتن طولانی در چنین شرایطی می‌تواند به گرمازدگی شدید منجر شود که وضعیتی اورژانسی و تهدیدکننده حیات تلقی می‌شود و نیاز به خنک‌سازی فوری و درمان پزشکی دارد.

عکاس: نامشخص / varmatin.com

مطالعات دانشگاه پنسیلوانیا روی افراد جوان و سالم نشان داد که آستانه تحمل انسان، حتی پایین‌تر از ۳۵ درجه سانتی‌گراد است. این حد در دمای هوایی با ۱۰۰ درصد رطوبت به حدود ۳۱ درجه سانتی گراد و در شرایط رطوبت نسبی (۵۰ تا ۶۰ درصد رطوبت) به ۳۸ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

موج‌های گرمای کنونی در جهان از آستانه‌های بحرانی عبور کرده‌اند و حتی به مرز ۳۵ درجه سانتی‌گراد دمای حباب مرطوب نزدیک شده‌اند یا از آن فراتر رفته‌اند. عسلویه در ایران، در ۱۶ ژوئیه ۲۰۲۳ به دمای حباب مرطوب بسیار خطرناک ۳۳٫۷ درجه سانتی‌گراد رسید. هند و پاکستان نیز در سال‌های اخیر به سطوح خطرناک مشابهی دست یافته‌اند.

عکاس: نامشخص / slate.com‏

در مناطق گرم و خشک، آستانه بحرانی با دمای هوای حباب مرطوب مشخص نمی‌شود؛ زیرا تقریبا تمام عرق بدن تبخیر و بدن خنک می‌شود؛ اما توان تعریق انسان محدود است و در دماهای بسیار بالا، بدن از هوای اطراف نیز گرما جذب می‌کند. این آستانه‌ها تنها برای جلوگیری از افزایش بیش‌ازحد دمای بدن در نظر گرفته شده‌اند. حتی دما و رطوبت پایین‌تر هم می‌توانند فشار قابل‌توجهی بر قلب و سایر اندام‌ها وارد کنند.

تحقیقات اخیر نشان داده است که ضربان قلب پیش از آنکه دمای مرکزی افزایش یابد، به‌دلیل پمپاژ خون به پوست بالا می‌رود. اگرچه عبور از حد بحرانی لزوما به معنای بروز فوری خطر نیست، قرار گرفتن طولانی‌مدت می‌تواند برای افراد آسیب‌پذیر مانند سالمندان و بیماران مزمن خطرناک باشد.

مصرف کافی آب و یافتن مکان‌هایی برای خنک شدن، حتی برای مدت کوتاه، در گرمای شدید اهمیت زیادی دارد. این در حالی است که در شرایط کنونی، حتی کسانی که به سیستم تهویه مطبوع دسترسی دارند، ممکن است به‌دلیل هزینه بالای انرژی یا قطع برق گسترده، از آن استفاده نکنند. شواهد به‌طور فزاینده نشان می‌دهد که تغییرات اقلیمی فقط مشکلی برای آینده نیست؛ بلکه اکنون هم چالشی پیش روی بشریت است و باید به‌طور جدی با آن مقابله کرد.

عکاس: نامشخص / Engoo Blog

نظر شما درباره گرمای فزاینده تابستان و بحران‌های ناشی از آن چیست؟ شما از چه ترفندهایی برای مقابله با گرما استفاده می‌کنید؟ دیدگاه‌ها و تجربه‌های خود را با ما و سایر کاربران کجارو به اشتراک بگذارید.

منبع عکس کاور: varmatin.com عکاس: نامشخص