คลื่นความร้อนมี ประจุมากเกินไป เมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง – ยาวนานขึ้น บ่อยขึ้น และร้อนขึ้นเรื่อยๆ คำถามหนึ่งที่หลายคนถามคือ “เมื่อไหร่จะร้อนเกินไปสำหรับกิจกรรมประจำวันตามปกติอย่างที่เราทราบ แม้แต่ในวัยหนุ่มสาวที่มีสุขภาพดี”

คำตอบมีมากกว่าอุณหภูมิที่คุณเห็นบนเทอร์โมมิเตอร์ นอกจากนี้ยังเกี่ยวกับความชื้น การวิจัยของเรา แสดงให้เห็นว่าการรวมกันของทั้งสองสามารถเป็นอันตรายได้เร็วกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อ

นักวิทยาศาสตร์และผู้สังเกตการณ์คนอื่นๆ ตื่นตระหนกกับความถี่ที่เพิ่มขึ้นของความร้อนจัดควบคู่กับความชื้นสูง ซึ่งวัดเป็น “อุณหภูมิกระเปาะเปียก” ในช่วงคลื่นความร้อนที่พัดปกคลุมเอเชียใต้ในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน พ.ศ. 2565 เมืองจาโคบาบัด ประเทศปากีสถาน บันทึกอุณหภูมิกระเปาะเปียกสูงสุดที่ 33.6 องศาเซลเซียส (92.5 องศาฟาเรนไฮต์) และเดลีมีอุณหภูมิสูงสุด ซึ่งใกล้เคียงกับขีดจำกัดสูงสุดตามทฤษฎีของความสามารถในการปรับตัวของมนุษย์ต่อความร้อนชื้น

ผู้คนมักชี้ไปที่การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2010ที่ประมาณการว่าอุณหภูมิกระเปาะเปียกที่ 35 C – เท่ากับ 95 F ที่ความชื้น 100% หรือ 115 F ที่ความชื้น 50% – จะเป็นขีดจำกัดสูงสุดของความปลอดภัย เกินกว่าที่มนุษย์ ร่างกายไม่สามารถทำให้ตัวเองเย็นลงได้อีกต่อไปโดยการระเหยเหงื่อออกจากพื้นผิวของร่างกายเพื่อรักษาอุณหภูมิร่างกายให้คงที่

ไม่นานมานี้เองที่ขีดจำกัดนี้ได้รับการทดสอบกับมนุษย์ในห้องปฏิบัติการ ผลการทดสอบเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงสาเหตุที่น่าเป็นห่วงมากขึ้นไปอีก

โครงการ PSU HEAT
เพื่อตอบคำถามที่ว่า “ร้อนแค่ไหนก็ร้อนไป” เรานำคนหนุ่มสาวที่มีสุขภาพดีมาที่Noll Laboratory ที่ Penn State Universityเพื่อสัมผัสกับความเครียดจากความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม

การทดลองเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกว่าการรวมกันของอุณหภูมิและความชื้นเริ่มเป็นอันตรายต่อแม้แต่มนุษย์ที่มีสุขภาพดีที่สุด

ผู้เข้าร่วมแต่ละคนกลืนยา telemetry ขนาดเล็กซึ่งตรวจสอบร่างกายส่วนลึกหรืออุณหภูมิแกนของพวกเขา จากนั้นพวกเขาก็นั่งอยู่ในห้องสิ่งแวดล้อม เคลื่อนไหวเพียงเพียงพอที่จะจำลองกิจกรรมในชีวิตประจำวัน เช่น การทำอาหารและการรับประทานอาหาร นักวิจัยค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิในห้องหรือความชื้น และตรวจสอบเมื่ออุณหภูมิแกนกลางของตัวอย่างสูงขึ้น

การรวมกันของอุณหภูมิและความชื้นโดยที่อุณหภูมิแกนของบุคคลเริ่มสูงขึ้นเรียกว่า “ขีด จำกัด ด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ” ต่ำกว่าขีดจำกัดเหล่านี้ ร่างกายสามารถรักษาอุณหภูมิแกนที่ค่อนข้างคงที่ได้ตลอดเวลา อุณหภูมิแกนกลางจะสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องและความเสี่ยงของการเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับความร้อนและการสัมผัสเป็นเวลานานจะเพิ่มสูงขึ้น

เมื่อร่างกายมีความร้อนสูงเกินไป หัวใจจะต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อสูบฉีดเลือดไปยังผิวหนังเพื่อระบายความร้อน และเมื่อคุณมีเหงื่อออกด้วย ของเหลวในร่างกายจะลดลง ในกรณีร้ายแรงที่สุด การได้รับสารเป็นเวลานานอาจส่งผลให้เกิดโรคลมแดด ซึ่งเป็นปัญหาที่คุกคามชีวิตซึ่งต้องทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วและต้องได้รับการรักษาพยาบาลในทันที

การศึกษาของเราเกี่ยวกับชายหนุ่มที่มีสุขภาพแข็งแรงอายุน้อยแสดงให้เห็นว่าข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมด้านบนนี้ยังต่ำกว่ามากกว่าทฤษฎี 35 องศาเซลเซียส มันเหมือนกับอุณหภูมิกระเปาะเปียกที่ 31 องศาเซลเซียส (88 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งจะเท่ากับ 31 C ที่ความชื้น 100% หรือ 38 C (100 F) ที่ความชื้น 60%

คล้ายกับแผนภูมิดัชนีความร้อนของ National Weather Service แผนภูมินี้แปลการรวมกันของอุณหภูมิอากาศและความชื้นสัมพัทธ์เป็นข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิร่างกายหลักที่เพิ่มขึ้น เส้นขอบระหว่างพื้นที่สีเหลืองและสีแดงแสดงถึงขีดจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญโดยเฉลี่ยสำหรับเยาวชนชายและหญิงเมื่อมีกิจกรรมน้อยที่สุด ดับเบิลยู แลร์รี่ เคนนีย์CC BY-ND

สภาพแวดล้อมที่แห้งและชื้น
คลื่นความร้อนทั่วโลกกำลังใกล้เข้ามา หากไม่เกินขีดจำกัดเหล่านี้

ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและแห้ง ขีดจำกัดของสภาพแวดล้อมที่สำคัญไม่ได้กำหนดโดยอุณหภูมิกระเปาะเปียก เนื่องจากเหงื่อเกือบทั้งหมดที่ร่างกายผลิตจะระเหยออกไป ซึ่งทำให้ร่างกายเย็นลง อย่างไรก็ตาม ปริมาณที่มนุษย์สามารถขับเหงื่อได้นั้นมีจำกัด และเรายังได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิอากาศที่สูงขึ้นอีกด้วย

โปรดทราบว่าจุดตัดเหล่านี้มีพื้นฐานมาจากการรักษาอุณหภูมิร่างกายของคุณไม่ให้สูงขึ้นมากเกินไป แม้แต่อุณหภูมิและความชื้นที่ต่ำลงก็สามารถสร้างความเครียดให้กับหัวใจและระบบอื่นๆ ของร่างกายได้ และในขณะที่การจำกัดขอบเขตเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องแสดงสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด แต่การสัมผัสเป็นเวลานานอาจกลายเป็นเรื่องเลวร้ายสำหรับประชากรกลุ่มเสี่ยง เช่น ผู้สูงอายุและผู้ที่มีโรคเรื้อรัง

การทดลองของเรามุ่งเน้นไปที่การทดสอบทั้งชายและหญิงที่มีอายุมากกว่า เนื่องจากอายุที่มากขึ้นอย่างมีสุขภาพดีก็ทำให้ผู้คนทนต่อความร้อนน้อยลง การเพิ่มความชุกของโรคหัวใจ ปัญหาระบบทางเดินหายใจ และปัญหาสุขภาพอื่นๆ รวมทั้งยาบางชนิด อาจทำให้มีความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายมากขึ้น ผู้ที่มีอายุมากกว่า 65 ปี ประกอบด้วยบางส่วน80%-90% ของการบาดเจ็บจากคลื่นความร้อน.

อยู่อย่างไรให้ปลอดภัย
การมีน้ำเพียงพอและมองหาบริเวณที่จะเย็นลงแม้ในช่วงเวลาสั้น ๆ เป็นสิ่งสำคัญในความร้อนสูง

ในขณะที่เมืองต่างๆ ในสหรัฐอเมริกากำลังขยายตัวมากขึ้นศูนย์ทำความเย็นเพื่อช่วยคนหนีร้อนก็ยังมีคนจำนวนมากที่จะประสบกับสภาวะอันตรายเหล่านี้ด้วยไม่มีทางทำให้ตัวเองเย็นลง.

แม้แต่ผู้ที่มีเครื่องปรับอากาศก็ไม่สามารถเปิดเครื่องได้เนื่องจากค่าพลังงานสูง– เหตุการณ์ทั่วไปในฟีนิกซ์ แอริโซนา – หรือเพราะไฟฟ้าดับขนาดใหญ่ในช่วงคลื่นความร้อนหรือไฟป่า ซึ่งพบได้ทั่วไปในสหรัฐอเมริกาตะวันตก

การศึกษาล่าสุดมุ่งเน้นไปที่ความเครียดจากความร้อนในแอฟริกาพบว่าสภาพอากาศในอนาคตจะไม่เอื้อต่อการใช้ระบบทำความเย็นที่มีต้นทุนต่ำ เช่น “ตัวทำความเย็นในบึง” เนื่องจากพื้นที่เขตร้อนและชายฝั่งของแอฟริกามีความชื้นมากขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้ซึ่งต้องการพลังงานน้อยกว่าเครื่องปรับอากาศมาก ใช้พัดลมหมุนเวียนอากาศผ่านแผ่นเปียกที่เย็นและเย็นเพื่อลดอุณหภูมิของอากาศ แต่จะใช้งานไม่ได้ที่อุณหภูมิกระเปาะเปียกที่สูงกว่า 21 C (70 F)

ทั้งหมดบอกว่าหลักฐานยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ได้เป็นเพียงปัญหาสำหรับอนาคต เป็นสิ่งที่มนุษยชาติกำลังเผชิญอยู่และต้องเผชิญหน้ากันโดยตรง