Buitenwerkers lopen grotere risico's op warme, vochtige dagen. AP Foto/Swoan Parker
Extreme hitte breekt records over Europa, Azië en Noord Amerika, met miljoenen mensen dagenlang broeierig in hitte en vochtigheid ver boven "normaal".
Death Valley geraakt 128 graden Fahrenheit (53.3 graden Celsius) op 16 juli 2023 – niet helemaal 's werelds warmste dag ooit geregistreerd, maar dichtbij. Phoenix brak een recordhittereeks met 19 opeenvolgende dagen met temperaturen boven 110 F (43.3 C), vergezeld van een lange reeks nachten die nooit onder de 90 F (32.2 C) kwamen, waardoor mensen zonder airconditioning weinig gelegenheid hadden om af te koelen. Wereldwijd had de aarde waarschijnlijk zijn heetste week op modern record begin juli.
Hittegolven zijn worden supercharged als het klimaat verandert - gaat langer mee, komt vaker voor en wordt gewoon heter.
Een vraag die veel mensen zich stellen is: "Wanneer wordt het te warm voor normale dagelijkse bezigheden zoals wij die kennen, zelfs voor jonge, gezonde volwassenen?"
Het antwoord gaat verder dan de temperatuur die je op de thermometer ziet. Het gaat ook om vochtigheid. Onze onderzoek is ontworpen om de combinatie van de twee te bedenken, gemeten als "natteboltemperatuur". Door hitte en vochtigheid lopen mensen samen een sterk verhoogd risico, en de combinatie wordt gevaarlijk op lagere niveaus dan wetenschappers eerder dachten.
De grenzen van het menselijk aanpassingsvermogen
Wetenschappers en andere waarnemers zijn verontrust over de toenemende frequentie van extreme hitte in combinatie met een hoge luchtvochtigheid.
In het Midden-Oosten registreerde Asaluyeh, Iran, een extreem gevaarlijke maximale natteboltemperatuur van 92.7 F (33.7 C) aan 16 juli 2023 – boven onze gemeten bovengrens van menselijk aanpassingsvermogen aan vochtige hitte. India en Pakistan zijn beide ook in de buurt gekomen.
Mensen wijzen vaak op een Studie gepubliceerd in 2010 die theoretiseerde dat een natteboltemperatuur van 95 F (35 C) - gelijk aan een temperatuur van 95 F bij 100% vochtigheid, of 115 F bij 50% vochtigheid - de bovengrens van veiligheid zou zijn, waarboven het menselijk lichaam kan koelt zichzelf niet langer af door zweet van het lichaamsoppervlak te verdampen om een stabiele kerntemperatuur van het lichaam te behouden.
Pas onlangs werd deze limiet getest op mensen in laboratoriumomgevingen. De resultaten van deze tests tonen een nog grotere reden tot bezorgdheid.
Het PSU HEAT-project
Om de vraag te beantwoorden "hoe heet is te heet?" we haalden jonge, gezonde mannen en vrouwen binnen Noll-laboratorium aan de Penn State University om hittestress te ervaren in een gecontroleerde klimaatkamer.
Deze experimenten geven inzicht in welke combinaties van temperatuur en vochtigheid schadelijk beginnen te worden voor zelfs de gezondste mensen.
Elke deelnemer slikte een kleintje telemetrie pil die continu hun diepe lichaams- of kerntemperatuur bewaakten. Vervolgens zaten ze in een klimaatkamer, net genoeg bewegend om de minimale activiteiten van het dagelijks leven, zoals douchen, koken en eten, na te bootsen. Onderzoekers verhoogden langzaam de temperatuur in de kamer of de luchtvochtigheid in honderden afzonderlijke experimenten en controleerden wanneer de kerntemperatuur van de proefpersoon begon te stijgen.
Die combinatie van temperatuur en vochtigheid waarbij de kerntemperatuur van de persoon continu begint te stijgen, wordt de "kritieke milieugrens. '
Onder die limieten is het lichaam in staat gedurende lange tijd een relatief stabiele kerntemperatuur te behouden. Boven die limieten stijgt de kerntemperatuur voortdurend en neemt het risico op hittegerelateerde ziekten bij langdurige blootstelling toe.
Wanneer het lichaam oververhit raakt, moet het hart harder werken om de bloedstroom naar de huid te pompen om de warmte af te voeren, en als je ook zweet, neemt het lichaamsvocht af. In het ergste geval kan langdurige blootstelling leiden tot een hitteberoerte, een levensbedreigend probleem dat onmiddellijke en snelle afkoeling en medische behandeling vereist.
Onze studies bij jonge gezonde mannen en vrouwen tonen aan dat deze bovengrens voor het milieu is nog lager dan de theoretische 35 C. Het komt voor bij een natteboltemperatuur van ongeveer 87 F (31 C) in een reeks omgevingen met een relatieve vochtigheid van meer dan 50%. Dat zou gelijk zijn aan 87 F bij 100% luchtvochtigheid of 100 F (38 C) bij 60% luchtvochtigheid.
Vergelijkbaar met de warmte-indexgrafiek van de National Weather Service, vertaalt deze grafiek combinaties van luchttemperatuur en relatieve vochtigheid in kritische omgevingsgrenzen, waarboven de kernlichaamstemperatuur stijgt. De grens tussen de gele en rode gebieden vertegenwoordigt de gemiddelde kritische milieugrens voor jonge mannen en vrouwen bij minimale activiteit. W Larry Kenney, CC BY-SA
Droge versus vochtige omgevingen
De huidige hittegolven over de hele wereld overschrijden die kritieke omgevingslimieten en naderen, zo niet overschrijden, zelfs de theoretische 95 F (35 C) nattebollimieten.
In hete, droge omgevingen worden de kritische omgevingsgrenzen niet bepaald door natteboltemperaturen, omdat bijna al het zweet dat het lichaam produceert verdampt, waardoor het lichaam afkoelt. De hoeveelheid die mensen kunnen zweten is echter beperkt en we krijgen ook meer warmte van de hogere luchttemperaturen.
Houd er rekening mee dat deze limieten uitsluitend zijn gebaseerd op het voorkomen dat uw lichaamstemperatuur te hoog stijgt. Zelfs lagere temperaturen en vochtigheid kunnen het hart en andere lichaamssystemen onder druk zetten.
Een recent artikel van ons laboratorium toonde dat aan hartslag begint te stijgen ruim voordat onze kerntemperatuur dat doet, omdat we bloed naar de huid pompen. En hoewel het overschrijden van deze limieten niet noodzakelijkerwijs een worstcasescenario is, kan langdurige blootstelling nijpend worden voor kwetsbare bevolkingsgroepen zoals ouderen en mensen met chronische ziekten.
Onze experimentele focus is nu gericht op het testen van oudere mannen en vrouwen, aangezien zelfs gezond ouder worden mensen minder hittetolerant maakt. Door de toegenomen prevalentie van hartaandoeningen, ademhalingsproblemen en andere gezondheidsproblemen, evenals bepaalde medicijnen, lopen ze een nog groter risico op schade. Sommige zijn ouder dan 65 jaar 80% tot 90% van de slachtoffers van de hittegolf.
Hoe veilig te blijven
Goed gehydrateerd blijven en gebieden zoeken om af te koelen - zelfs voor korte periodes - zijn belangrijk bij hoge temperaturen.
Terwijl meer steden in de Verenigde Staten uitbreiden koelcentra om mensen te helpen ontsnappen aan de hitte, zullen er nog steeds veel mensen zijn die deze gevaarlijke omstandigheden mee zullen maken geen manier om zichzelf af te koelen. De hoofdauteur van dit artikel, W. Larry Kenney, bespreekt de impact van hittestress op de menselijke gezondheid met PBS NewsHour.
Zelfs degenen met toegang tot airconditioning zetten deze misschien niet aan vanwege de hoge energiekosten - een veel voorkomend verschijnsel in Phoenix - of vanwege grootschalige stroomuitval tijdens hittegolven of bosbranden, zoals steeds gebruikelijker wordt in het westen van de VS
Al met al blijft het bewijs zich opstapelen dat klimaatverandering niet alleen een probleem voor de toekomst is. Het is er een waar de mensheid momenteel mee te maken heeft en die ze frontaal moet aanpakken.
Over de auteur
W Larry Kenney, hoogleraar fysiologie, kinesiologie en menselijke prestaties, Penn State; Daniël Vecellio, geograaf-klimatoloog en postdoctoraal onderzoeker, Penn State; Rachel Kok, Ph.D. Kandidaat in inspanningsfysiologie, Penn State en S Tony Wolf, postdoctoraal onderzoeker in de kinesiologie, Penn State
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
