واندرز فارسی | جهان عجایب

طبق آمار EPA، حدود 11,000 مرگ و میر در ایالات متحده بر اثر امواج گرما در بازه زمانی 1979 تا 2018 رخ داده است. این تعداد می تواند حتی بیشتر از این باشد زیرا بسیاری از مکان ها دمای بالا را به عنوان دلیل مرگ ذکر نکرده و یا تشخیص نمی دهند.

دمای بالا چه تاثیری بر بدن دارد؟

درجه حرارت بالا اثرات زیادی بر اندام های بدن انسان می گذارد و می تواند منجر به مرگ شود. خستگی و گرمازدگی عوارض جدی ناشی از گرمازدگی هستند و می توانند منجر به مرگ شوند. همچنین ثابت شده است که دمای بالا باعث تشدید برخی از شرایط پزشکی یا بیماری های قلبی عروقی از قبل موجود، از جمله سکته مغزی و حمله قلبی می شود. درجه حرارت بالا عمدتاً به دلیل کم آبی به بدن انسان آسیب می رساند. مکانیسم تعادل آب بدن انسان به دما بستگی دارد و از طریق پوست و فرآیند تنفسی به شدت با محیط هوای اطراف بدن در تعامل است. در هوای گرم، به ویژه هوای گرم و خشک، آب از طریق پوست تبخیر می‌شود و فرآیند تنفس آنقدر سریع است که بدن نمی‌تواند به موقع آن را جبران کند. تبخیر عرق بدن را خنک می کند، اما از دست دادن بیش از حد عرق منجر به کم آبی بدن می شود. ایالات متحده، در 13 سال گذشته، مرگ بر اثر درجه حرارت بالاتر از طوفان ها و گردبادها قرار گرفته است و به دلیل اصلی مرگ و میر ناشی از آب و هوا تبدیل شده است.

مکانیسم تعادل آب برای اندام های داخلی و عملکرد سلول ها بسیار مهم است. کمبود آب منجر به کاهش حجم خون در بدن و رکود فعالیت، آسیب یا از دست دادن عملکرد اندام ها و حتی مرگ سلولی می شود. گردش خون ناکافی مانع از تامین اکسیژن ضروری برای عملکرد اندام ها می شود، به همین دلیل است که میزان بیماری های قلبی عروقی در هوای گرم افزایش می یابد. علاوه بر این، دمای بدن نیز تحت تأثیر گردش خون قرار می گیرد. اختلال در گردش خون مانند استارت زدن یک ماشین بدون روغن است. گردش خون یکی از مکانیسم های اصلی و تنها برای حفظ دمای مناسب در داخل بدن است. هنگام تنفس، بدن هوای بیرون را دریافت می کند که دمای آن کمتر از داخل بدن است و دمای خون ورودی به ریه ها برای دریافت اکسیژن را کاهش می دهد و به تنظیم دمای بدن کمک می کند.

حد تحمل حرارت انسان چقدر است؟

طبق گزارش منتشر شده در Physiological Reports 2021، حد دمایی که بدن انسان می تواند فعالیت و تعادل خود را در آن حفظ کند بین 40 تا 50 درجه سانتیگراد است. هنگامی که دمای هوا به 50 درجه سانتیگراد می رسد، بدن ما دیگر نمی تواند گرما را دفع کند و دمای بدن ما افزایش می یابد. اما مطالعه دیگری به حد بسیار پایین 32 درجه سانتیگراد اشاره کرد دمایی که در آن انسان شروع به عرق کردن می کند. علاوه بر دمای هوا، رطوبت نیز نقش زیادی دارد و هر چه رطوبت بیشتر باشد، بدن ما برای خنک ماندن سخت‌تر کار می‌کند. یکی دیگر از تحقیقات شناخته شده‌تر این است که اگر فردی به مدت 6 ساعت در یک محیط مرطوب با دمای 35 درجه سانتیگراد (معادل 35 درجه سانتیگراد با رطوبت 100٪ یا 46 درجه سانتیگراد) ایستاده باشد، می‌تواند بمیرد.

 بر اساس تحقیقات منتشر شده در مجله فیزیولوژی کاربردی، دمای حباب مرطوب یک روش اندازه گیری است که هم دما و هم رطوبت را در نظر می گیرد، جایی که بخار آب در هوا اشباع می شود. با چنین شرایطی، وقتی در محیطی که هم رطوبت و هم دمای هوا بالا باشد، عرق کردن برای افراد دشوارتر خواهد بود، در حالی که عرق به کاهش حدود 80 درصد گرمای بدن کمک می کند. این کار از فرار بدن از گرما جلوگیری می کند و منجر به گرم شدن بیش از حد، مشکلات تنفسی و قلبی عروقی و حتی مرگ می شود.

با این حال، برای ایجاد خطرات سلامتی در هوای گرم، نیازی به سطح بحرانی دمای لامپ مرطوب نیست. سازمان جهانی بهداشت (WHO) اعلام کرد که افزایش دما بدن را در معرض گرمای گرمتر از حد معمول قرار می دهد و بر توانایی سازگاری با گرما تأثیر می گذارد و می تواند باعث ایجاد شرایطی مانند گرمازدگی و خستگی شود. و افزایش دمای بدن دمای شدید همچنین می تواند بیماری های مزمن از جمله بیماری های قلبی عروقی، تنفسی، عروقی مغز و بیماری های مرتبط با دیابت را بدتر کند. گروه های پرخطر که بیشتر تحت تاثیر گرما قرار می گیرند شامل افراد مسن، نوزادان و کودکان، زنان باردار، کارگران در فضای باز و ورزشکاران هستند.

محدودیت دمای داخلی بدن حتی محدودتر است. آسیب مغزی زمانی رخ می دهد که دمای داخلی بدن به 42 درجه سانتی گراد برسد. مقاله ای در مجله Outside در سال 2022 در مورد گرمازدگی بالاترین دمایی را که یک انسان می تواند زنده بماند ذکر می کند: بالاترین دمایی که اندام های داخلی بدن می توانند تحمل کنند فقط حدود 8.3 درجه بالاتر از دمای معمولی است. ویلی جونز، مرد 52 ساله آتلانتا، در طول موج گرما در سال 1980 با دمای داخلی بدن 46.5 درجه سانتیگراد از آپارتمان خود نجات یافت.

همچنین طبق مقاله فوق کمترین دمایی که اندام های داخل بدن انسان می توانند تحمل کنند 13.7 درجه سانتیگراد است. دمای پایین گردش خون را کند می کند که می تواند باعث آسیب های جدی هوای سرد مانند سرمازدگی شود. بدون خون برای گرم کردن بافت، بافت یخ می زند و آن کریستال های یخ به سلول ها و بافت آسیب می زند. اینها ارقامی هستند که حس شهودی دارند زیرا ما اکنون تأثیر دما بر سرعت تبخیر را درک می کنیم. با کاهش دمای بدن، مشکلات مختلفی ایجاد می شود اما منجر به کم آبی بدن نمی شود. در واقع، محققان پزشکی در حال بررسی فناوری جدیدی به نام حفظ و احیای اضطراری هستند که در آن بیماران به صورت داخل وریدی تا دمای 10 درجه سانتیگراد خنک می شوند.

راه های کنترل گرمازدگی

در حال حاضر، مردم هنوز نمی توانند کار زیادی برای سازگاری با دمای بالا انجام دهند جز اینکه بدن خود را هیدراته نگه دارند. وقتی عرق می کنید، بدنتان مقدار زیادی نمک و مواد معدنی را از دست می دهد. اگر فقط مقدار زیادی آب بنوشید اما مواد معدنی تخلیه شده را دوباره پر نکنید، بدن ممکن است عوارض دیگری را تجربه کند. به گفته CDC ایالات متحده، برای محدود کردن اثرات دمای بالا، باید دمای خانه خود را کاهش دهیم، مانند حمام های خنک، خوردن غذاهای سرد و پوشیدن لباس های نازک تر و سبک تر. قابل ذکر است که فن های برقی از بیماری های مربوط به دمای بالا جلوگیری نمی کنند. در واقع، به دلیل تبخیر، یک فرد می تواند آب بیشتری را در شرایط دمایی یکسان نسبت به زمانی که یک فن روشن است از دست بدهد.

باد بخار آب را سریعتر حمل می کند زیرا ذرات سنگین آب خود توسط باد دور می شوند. با گرم شدن آب و هوا، انسان ها باید برای زنده ماندن خود را وفق دهند. سال 2023 گرم ترین سال ثبت شده در جهان است و ساکنان منطقه فینیکس، آریزونا، 31 روز متوالی دمای پایین 43 درجه سانتیگراد را تجربه کرده اند. با ادامه تغییرات اقلیمی، به ویژه اگر دولت‌های سراسر جهان به مقابله نپردازند، پناهندگان آب و هوایی بیشتری وجود خواهند داشت و برخی مکان‌ها مانند آریزونا ممکن است دیگر برای سکونت انسان مناسب نباشند. کنترل پدیده های ساده بیولوژیکی گرما و تبخیر برای بدن انسان برای سازگاری با محیطی که به سرعت گرم می شود، دشوار است. از آنجایی که بدن اکثر موجودات متکی به حفظ تعادل رطوبت است، تأثیرات ناشی از دمای بالا می تواند منجر به رویداد انقراض دسته جمعی بعدی در زمین شود. زمان «تسریع» تلاش‌ها برای توقف و معکوس کردن تغییرات آب و هوایی فرا رسیده است.