O calor extremo tem batido recordes em toda a Europa, Ásia e América do Norte, com milhões de pessoas a sufocar com calor e humidade bem acima do “normal” durante dias a fio.

O Vale da Morte atingiu uma temperatura de 128 graus Fahrenheit (53,3 graus Celsius) em 16 de julho de 2023 – não exatamente o dia mais quente do mundo já registrado, mas próximo. Phoenix quebrou um recorde de calor com 19 dias consecutivos com temperaturas acima de 110 F (43,3 C), e tinha mais na previsão, acompanhado de várias noites que nunca ficaram abaixo de 90 F (32,2 C). Globalmente, a Terra provavelmente teve a semana mais quente já registrada no início de julho.



As ondas de calor estão a aumentar à medida que o clima muda – durando mais tempo, tornando-se mais frequentes e tornando-se simplesmente mais quentes.

Uma pergunta que muitas pessoas fazem é:“Quando é que vai ficar demasiado quente para a actividade diária normal como a conhecemos, mesmo para adultos jovens e saudáveis?”

A resposta vai além da temperatura que você vê no termômetro. É também uma questão de umidade. Nossa pesquisa foi projetada para chegar à combinação dos dois, medida como “temperatura de bulbo úmido”. Juntos, o calor e a umidade colocam as pessoas em risco muito maior, e a combinação se torna perigosa em níveis mais baixos do que os cientistas acreditavam anteriormente.


Conteúdo

1. Os limites da adaptabilidade humana
2. O PSU H.E.A.T. Projeto
3. Ambientes secos versus úmidos
4. Como se manter seguro

Os limites da adaptabilidade humana

Cientistas e outros observadores ficaram alarmados com a frequência crescente de calor extremo combinado com alta umidade.

As pessoas costumam apontar para um estudo publicado em 2010 que teorizava que uma temperatura de bulbo úmido de 95 F (35 C) – igual a uma temperatura de 95 F a 100% de umidade, ou 115 F a 50% de umidade – seria o limite superior. de segurança, além do qual o corpo humano não consegue mais se resfriar evaporando o suor da superfície do corpo para manter uma temperatura corporal central estável.



Só recentemente é que este limite foi testado em humanos em laboratório. Os resultados destes testes mostram um motivo de preocupação ainda maior.

O PSU H.E.A.T. Projeto

Para responder à pergunta “quão quente é muito quente?” trouxemos homens e mulheres jovens e saudáveis ​​para o Laboratório Noll da Penn State University para experimentarem estresse térmico em uma câmara ambiental controlada.

Esses experimentos fornecem informações sobre quais combinações de temperatura e umidade começam a se tornar prejudiciais até mesmo para os humanos mais saudáveis.



Cada participante engoliu uma pequena pílula de telemetria que monitorava continuamente a temperatura corporal profunda ou central. Eles então sentaram-se em uma câmara ambiental, movendo-se apenas o suficiente para simular as atividades mínimas da vida diária, como tomar banho, cozinhar e comer. Os pesquisadores aumentaram lentamente a temperatura na câmara ou a umidade em centenas de experimentos separados e monitoraram quando a temperatura central do sujeito começou a subir.

Essa combinação de temperatura e umidade na qual a temperatura central da pessoa começa a aumentar continuamente é chamada de “limite ambiental crítico”.

Abaixo desses limites, o corpo é capaz de manter uma temperatura central relativamente estável durante longos períodos de tempo. Acima desses limites, a temperatura central aumenta continuamente e o risco de doenças relacionadas com o calor com exposições prolongadas aumenta.

Quando o corpo superaquece, o coração tem que trabalhar mais para bombear o fluxo sanguíneo para a pele para dissipar o calor, e quando você também está suando, isso diminui os fluidos corporais. No caso mais grave, a exposição prolongada pode resultar em insolação, um problema potencialmente fatal que requer resfriamento imediato e rápido e tratamento médico.

Nossos estudos sobre homens e mulheres jovens e saudáveis ​​mostram que esse limite ambiental superior é ainda inferior aos 35°C teorizados (95°F). Ocorre a uma temperatura de bulbo úmido de cerca de 87 F (31 C) em uma variedade de ambientes acima de 50% de umidade relativa. Isso equivaleria a 87 F a 100 por cento de umidade ou 100 F (38 C) a 60 por cento de umidade.

Ambientes secos versus úmidos

As actuais ondas de calor em todo o mundo estão a exceder esses limites ambientais críticos e a aproximar-se, se não excederem, até mesmo dos teorizados limites de bolbo húmido de 95 F (35 C).

No Médio Oriente, Asaluyeh, no Irão, registou uma temperatura máxima de bolbo húmido extremamente perigosa de 92,7 F (33,7 C) em 16 de julho de 2023. A Índia e o Paquistão também atingiram níveis perigosos nos últimos anos.



Em ambientes quentes e secos, os limites ambientais críticos não são definidos pelas temperaturas do bolbo húmido, porque quase todo o suor que o corpo produz evapora, o que arrefece o corpo. No entanto, a quantidade de suor que os humanos podem suar é limitada e também ganhamos mais calor com as temperaturas mais altas do ar.

Lembre-se de que esses limites baseiam-se apenas em evitar que a temperatura corporal suba excessivamente. Mesmo temperaturas e umidade mais baixas podem causar estresse no coração e em outros sistemas do corpo.

Um artigo recente do nosso laboratório mostrou que a frequência cardíaca começa a aumentar bem antes da nossa temperatura central, à medida que bombeamos o sangue para a pele. E embora eclipsar estes limites não represente necessariamente o pior cenário, a exposição prolongada pode tornar-se terrível para populações vulneráveis, como os idosos e as pessoas com doenças crónicas.

O nosso foco experimental voltou-se agora para testar homens e mulheres mais velhos, uma vez que mesmo o envelhecimento saudável torna as pessoas menos tolerantes ao calor. O aumento da prevalência de doenças cardíacas, problemas respiratórios e outros problemas de saúde, bem como de certos medicamentos, pode colocá-los em risco ainda maior de danos. Pessoas com mais de 65 anos representam cerca de 80% a 90% das vítimas das ondas de calor.

Como se manter seguro

Manter-se bem hidratado e procurar áreas para se refrescar – mesmo que por curtos períodos – são importantes em temperaturas elevadas.

Embora mais cidades nos Estados Unidos estejam expandindo centros de resfriamento para ajudar as pessoas a escapar do calor, ainda haverá muitas pessoas que enfrentarão essas condições perigosas sem ter como se refrescar.



Mesmo aqueles com acesso ao ar condicionado podem não o ligar devido ao elevado custo da energia – uma ocorrência comum em Phoenix – ou devido a cortes de energia em grande escala durante ondas de calor ou incêndios florestais, como está a tornar-se mais comum no oeste dos EUA.

No total, continuam a aumentar as provas de que as alterações climáticas não são apenas um problema para o futuro. É um problema que a humanidade enfrenta atualmente e deve enfrentar de frente.

Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Você pode encontrar o artigo original aqui.

W. Larry Kenney é especializada no controle do fluxo sanguíneo da pele humana, com ênfase no envelhecimento, na fisiologia e na biofísica da troca de calor entre os humanos e o meio ambiente e na termorregulação durante o exercício e em ambientes extremos.

Daniel Vecellio é pós-doutorado no Centro para Envelhecimento Saudável da Penn State. Ele tem mestrado em ciências atmosféricas e doutorado. em geografia. Sua pesquisa incluiu trabalhos sobre o efeito da degradação do permafrost nas interações terra-atmosfera e atualmente está focada no calor extremo e na saúde humana.

Rachel Cottle é Ph.D. estudante de fisiologia do exercício. Sua pesquisa inclui o impacto do calor no corpo humano e no desempenho.

S. Tony Lobo é pesquisadora de pós-doutorado em cinesiologia. Ele está envolvido no PSU H.E.A.T. (Human Environmental Age Thresholds) projeto que estuda o impacto do calor e da umidade no corpo humano.