وضع العلماء أشخاصًا في غرفة حرارية لمدة تسع ساعات. إليكم ما اكتشفوه.

نُشرت هذه القصة في الأصل على موقع جريست. اشترك في النشرة الإخبارية الأسبوعية لجريست هنا.

في صيف عام 2023 ، دخل اثنا عشر شخصًا طوعًا إلى غرفة فولاذية في جامعة أوتاوا، مُصممة لاختبار حدود قدرة الإنسان على البقاء. مُجهزين بأجهزة مراقبة معدل ضربات القلب ومسبارات لقياس درجة الحرارة، انتظروا في درجات حرارة 42 درجة مئوية، أو 107 درجات فهرنهايت، بينما كانت الرطوبة ترتفع باستمرار، مُغطِّية أجسادهم بالعرق والتكثف. بعد عدة ساعات، بدأت درجات حرارة أجسامهم الداخلية بالارتفاع، حيث سخّنتهم الحرارة من لخارج إلى الداخل.

قال روبرت ميد، باحث ما بعد الدكتوراه في علم الأوبئة في كلية هارفارد للصحة العامة، والذي قاد الدراسة: "قلّة من الناس على هذا الكوكب قد اختبروا درجات حرارة كهذه". "تخيلوا الرطوبة تتكثف على الجلد ككوب من الماء في يوم حار. هكذا كانت درجة الحرارة، مُقارنةً بدرجة حرارة الجلد."

اختبرت تجربتهم قدرة الجسم على تحمل الحرارة الشديدة من خلال تعريض المشاركين لدرجات حرارة لا يستطيعون عندها تبريد أنفسهم. وأكدت دراستهم، التي نُشرت الأسبوع الماضي في مجلة PNAS العلمية، أن هذه العتبة الخطيرة أقل بكثير مما كان يعتقده العلماء سابقًا: ما يُسمى بدرجة حرارة البصلة الرطبة، التي تُمثل الحرارة والرطوبة، تتراوح بين 26 و31 درجة مئوية.

ويُطلق العلماء على هذا الحد "نقطة الإجهاد الحراري غير القابلة للتعويض"، لأن الجسم لا يستطيع تعويض الحمل الحراري الواقع عليه، كما قال ميد. وأضاف: "مع تغير المناخ الذي يُسبب موجات الحر، كان هناك اهتمام كبير بتحديد هذه الحدود العليا".

عند دراسة المخاطر الصحية للحرارة، غالبًا ما يشير العلماء إلى درجات حرارة البصلة الرطبة لأن الرطوبة في الهواء يمكن أن تجعل موجات الحر أكثر فتكًا من خلال منع قدرة الجسم على التخلص من الحرارة بشكل فعال عن طريق التعرق.

لأكثر من عقد من الزمان، كان يُعتقد على نطاق واسع أن أقصى درجة حرارة بصلة رطبة يمكن للجسم تحملها هي 35 درجة مئوية - ومن غير المرجح أن تصبح ظاهرة شائعة حتى يصل الاحتباس الحراري إلى 7 درجات مئوية فوق درجات حرارة ما قبل الصناعة.

لم يختبر فريق من الباحثين هذا الحد على البشر إلا في عام 2022، ووجدوا أن الأمور قد تصبح خطيرة في وقت أقرب بكثير، عند درجات حرارة بصلة رطبة منخفضة تصل إلى 26 درجة مئوية. تعني هذه العتبة أن مناطق شاسعة من الكوكب قد تصبح محفوفة بالمخاطر للعيش فيها مع ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار درجتين مئويتين - وهو ما يمكن الوصول إليه في وقت مبكر من عام 2045 إذا لم يتم تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

قال توني وولف، الأستاذ المساعد في جامعة جورجيا، والذي يدرس الإجهاد الحراري وشارك في تأليف دراسة عام ٢٠٢٢: "مع ارتفاع درجات الحرارة، نتوقع أن تبدأ هذه العتبات بالتجاوز بوتيرة أكبر". وأضاف: "موجات الحر أكبر حجمًا، وتستمر لفترة أطول".

وقد اختبرت دراسات أخرى، مثل دراسة وولف، هذا التحمّل الحراري المنخفض على مدار ساعتين. لكن وولف قال إن الدراسة الأخيرة هي الأولى التي تقوم بذلك على مدار تسع ساعات، وهو ما يقترب مما قد يختبره الشخص فعليًا خلال موجة حر. لم يتمكن سوى عدد قليل من المشاركين من إكمال التسع ساعات كاملة أثناء تعرضهم لدرجات حرارة عند حد الحرارة "غير القابل للتعويض"، على الرغم من أن الباحثين قدّروا حدوث ضربة شمس بعد ١٠ ساعات. وفي درجات حرارة أقل قليلاً، كان المشاركون في طريقهم إلى التعرض لضربة شمس في غضون ٣٥ ساعة.

وقال ميد: "من النادر جدًا أن تصل درجات حرارة البصلة الرطبة المرتفعة إلى هذه الدرجة لأكثر من يوم واحد". "ولكن إذا فكرت في ما قد يكون عليه الحال بالنسبة لشخص معرض بالفعل لهذه درجات الحرارة، فإن هذا الحد لا يزال يشير إلى النقطة التي تكون فيها درجة الحرارة الأساسية في هذا القطار المجنون، الذي يتدفق لأعلى ولأسفل."

عمال يقومون بإلقاء كتل من الجليد في مسبح في الفلبين وسط موجة حر في جنوب شرق آسيا في عام 2024، حيث وصلت درجات الحرارة إلى ذروتها عند 127 درجة فهرنهايت.

هناك عوامل مختلفة قد تزيد من احتمالية الإصابة بالإجهاد الحراري في درجات الحرارة المنخفضة أيضًا. فالعمل في الهواء الطلق، والإصابة بأمراض مزمنة، وعدم توفر مكيفات الهواء، كلها عوامل قد تجعل حتى موجات الحر المعتدلة قاتلة. وبينما أجرت دراسة ميد اختبارات على شباب أصحاء، وجدت أبحاث وولف أن كبار السن يعانون من الإجهاد الحراري في درجات الحرارة المنخفضة.

قال رادلي هورتون، الأستاذ في كلية كولومبيا للمناخ: "لن يكون نظام الدورة الدموية لدى أي شخص مسن جيدًا في تبديد الحرارة". وأضاف: "عندما تبدأ درجات الحرارة في الارتفاع بشكل حاد، يتعين على الجسم البدء في اتخاذ بعض الخيارات الصعبة".

في فبراير، نشر هورتون دراسة في مجلة "نيتشر" وجدت أن ارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجتين مئويتين قد يجعل أكثر من ثلث أراضي الأرض شديدة الحرارة لمن تزيد أعمارهم عن 60 عامًا - وهي منطقة خطر تُقدر بخمس مرات أكبر مما ستكون عليه بالنسبة للبالغين الأصغر سنًا. ووجدت الدراسة أن المناطق ذات المناخات الحارة والرطبة بشكل خاص، مثل الشرق الأوسط وغرب إفريقيا وجنوب شرق آسيا، ستكون الأكثر تضررًا. وقد تُعاني مدن مثل كراتشي في باكستان من درجات حرارة شديدة الحرارة على كبار السن بنسبة 20% من العام.

تتوقع أبحاث من جامعة ولاية بنسلفانيا أن الحفاظ على الاحتباس الحراري العالمي دون درجتين مئويتين يقضي تقريبًا على خطر انتشار الحرارة غير القابلة للتعويض. لكن في العام الماضي، تجاوزت درجات الحرارة العالمية توقعات العلماء، مسجلةً عام 2024 أول عام يتجاوز فيه الاحترار 1.5 درجة مئوية. 

لقد ألحق ارتفاع الحرارة خسائر فادحة بالفعل. فبين عامي 1999 و2023، تضاعفت وفيات الحر في الولايات المتحدة بأكثر من الضعف، حيث ارتفعت من حوالي 1000 حالة وفاة سنويًا إلى أكثر من 2000 حالة. وخلال الفترة نفسها، توفي ما يقرب من ربع مليون شخص بسبب الحر في جميع أنحاء العالم. في عام 2023 وحده، توفي أكثر من 47000 أوروبي بسبب الحر، وكانت دول البحر الأبيض المتوسط ​​- التي ترتفع درجة حرارتها بنسبة 20% أسرع من بقية العالم - الأكثر تضررًا.

قال وولف: "يموت الناس بالفعل بسبب موجات الحر الآن. لذا، بغض النظر عما سيحدث لمناخ المستقبل، من المهم أن نفهم الآن ما هي هذه العتبات التي نبدأ عند تجاوزها برؤية خطر أكبر للإصابة بالأمراض والوفاة المرتبطة بالحر؟"

المصدر