Ekstremne vrućine obaraju rekorde diljem Europe, Azije i Sjeverne Amerike, s milijunima ljudi koji se znoje u visokim temperaturama i vlažnosti koje su daleko iznad “normalnih” vrijednosti tijekom više uzastopnih dana.

Dolina smrti je 16. srpnja 2023. godine zabilježila temperaturu 53.3 stupnja Celzijusa – to možda nije najtopliji dan na svijetu ikad zabilježen, ali je bilo jako blizu.

Globalno gledano, početkom srpnja Zemlja je vjerojatno imala najtopliji tjedan u modernoj povijesti.

Valovi vrućine postaju sve snažniji kako se klima mijenja – traju duže, postaju učestaliji i jednostavno postaju sve topliji.

Mnogi se pitaju: “Kada će postati pretoplo za normalne svakodnevne aktivnosti, čak i za mlade i zdrave odrasle osobe?”.

Odgovor nije samo u temperaturi koju vidite na termometru. Bitna je i vlažnost zraka.

Istraživanje koje je proveo Virginia Climate Center ima cilj kombinirati ove dvije varijable, mjerene kao “vlažno termometarska temperatura”. Visoka vrućina u kombinaciji s visokom vlažnosti povećava rizik za ljude, a ta kombinacija postaje opasna čak i na nižim razinama nego što su znanstvenici ranije pretpostavljali.

Granice ljudske prilagodljivosti

Znanstvenici i drugi promatrači sve su više zabrinuti zbog povećanja učestalosti ekstremnih vrućina u kombinaciji s visokom vlažnosti zraka.

Ljudi često spominju studiju objavljenu 2010. godine koja je teoretski pretpostavila da bi vlažno termometarska temperatura od 35°C – što odgovara temperaturi od 35 °C pri stopostotnoj vlažnosti zraka – bila gornja granica sigurnosti, nakon koje se ljudsko tijelo više ne može hladiti isparavanjem znoja s površine tijela kako bi održalo stabilnu unutarnju tjelesnu temperaturu.

Tek su nedavno ti limiti bili testirani na ljudima u laboratorijskim uvjetima, a rezultati ovih testova pokazuju još veći razlog za zabrinutost.

Kako bi odgovorili na pitanje “koliko vruće je pretoplo?”, znanstvenici su dovely mlade, zdrave muškarce i žene u laboratorij Noll na Sveučilištu Penn State kako bi doživjeli stres od vrućine u kontroliranoj okolišnoj komori.

Ovi eksperimenti pružaju uvid u kombinacije temperature i vlažnosti zraka koje počinju štetiti čak i najzdravijim ljudima.

Svaki sudionik je progutao malu telemetrijsku pilulu koja neprekidno prati njihovu unutarnju tjelesnu temperaturu. Zatim su sjedili u okolišnoj komori, obavljajući minimalne aktivnosti svakodnevnog života, kao što su tuširanje, kuhanje i jelo.

Opterećenje srca

Znanstvenici su postupno povećavali temperaturu u komori ili vlažnost zraka u stotinama odvojenih eksperimenata i pratili kada je temperatura tijela počela rasti.

Ta kombinacija temperature i vlažnosti zraka kod koje je temperatura tijela počela neprekidno rasti naziva se “kritični okolišni limit”.

Ispod tih granica, tijelo može održavati relativno stabilnu unutarnju temperaturu tijekom dužeg vremenskog razdoblja. Iznad tih granica, unutarnja tjelesna temperatura neprekidno raste, a povećava se i rizik od bolesti povezanih s vrućinom pri produljenim izlaganjima.

Kada tijelo pregrije, srce mora jače raditi kako bi pumpalo krv do kože kako bi se oslobodila topline, a znojenjem se smanjuje količina tjelesnih tekućina. U najgorem slučaju, produljeno izlaganje može dovesti do toplotnog udara, životno opasne situacije koja zahtijeva instantno hlađenje i medicinski tretman.

Istraživanja na mladim zdravim muškarcima i ženama pokazuju da je ovaj gornji okolišni limit čak niži od teoretskih 35 °C. On se javlja pri vlažno termometarskoj temperaturi od otprilike 31 °C u različitim okolišima s vlažnošću zraka većom od 50 posto relativne vlažnosti. To bi odgovaralo 30.5 °C pri stopostotnoj vlažnosti zraka.

Blizu smo granice

Trenutni valovi vrućine diljem svijeta premašuju kritične okolišne granice i približavaju se, ako ne i premašuju, čak i teoretskih 35 °C granice vlažno-termometarske temperature.

Na Bliskom Istoku, u Asaluyehu u Iranu, zabilježena je izuzetno opasna najviša vlažno-termometarska temperatura od 33.7 °C 16. srpnja 2023. godine. Indija i Pakistan također su nedavno dosegnuli opasne razine.

U vrućim, suhim okolišima, kritične okolišne granice nisu definirane vlažno-termometarskim temperaturama, jer se gotovo sav znoj koji tijelo proizvodi isparava, što hladi tijelo. Međutim, količina znojenja kod ljudi je ograničena, a također dobivamo više topline od viših temperatura zraka.

Imajte na umu da su ove granice utemeljene isključivo na održavanju normalne tjelesne temperature. Čak i niže temperature i vlažnost mogu staviti stres na srce i ostale tjelesne sustave.

Nedavna studija iz laboratorija pokazala je da srčani ritam počinje rasti prije nego što se poveća unutarnja tjelesna temperatura, dok pumpamo krv do kože. I iako prekoračenje ovih granica ne nužno predstavlja najgori mogući scenarij, produljeno izlaganje može biti opasno za osjetljive skupine kao što su starije osobe i osobe s kroničnim bolestima.