Menu Item
Vročinski valovi in temperaturni rekordni so zaradi podnebnih sprememb postali stalnica v našem življenju. A kje je meja? Kakšno temperaturo lahko človek še prenese, ne da bi ogrožala njegovo življenje? Prag za preživetje v vročini je nižji, kot so mislili raziskovalci, ki zdaj s pomočjo najsodobnejših klimatskih komor raziskujejo, kdaj vročina ogroža življenje.
Zaradi podnebnih sprememb, ki segrevajo Zemljo, so vročinski valovi postali stalnica vremenskih poročil po vsem svetu. Julija je bil dvakrat podrt rekord za najbolj vroč dan na svetu, Združeni narodi pa so države na svetovni ravni prosili, naj zaradi ekstremne vročine ukrepajo. Pozvali so jih, naj s pomočjo znanosti pomagajo ranljivim ljudem, delavcem in gospodarstvom pri spopadanju z visokimi temperaturami, poroča znanstvena revija Nature. Okoli 70 odstotkov svetovne delovne sile, to je 2,4 milijarde ljudi, je namreč ta trenutek zaradi ekstremne vročine izpostavljenih tveganju, so dejali.
Že leta 2019 je raziskovalec na Univerzi v Sydneyju Ollie Jay začel oblikovati komoro, ki bi lahko simulirala današnje vročinske valove in tiste, ki nas čakajo v prihodnosti. Osemnajst mesecev kasneje je bila konstrukcija, vredna dva milijona avstralskih dolarjev, zgrajena, zapakirana v Brisbanu v Avstraliji in prepeljana 1.000 kilometrov do Univerze v Sydneyju, kjer so jo dvignili v najvišje nadstropje steklene stavbe.
Meje so še slabo raziskane
Zdaj jo raziskovalci, med katerimi je tudi Jay, uporabljajo za preizkušanje meja človeškega preživetja v ekstremni vročini, ki pa so presenetljivo slabo raziskane.
“Težava je v tem, da imamo danes pogoje, ki ustvarjajo vroče dni, vendar ne vemo, kakšen učinek bodo imeli na ljudi,” pravi Jay, ki na Univerzi v Sydneyju vodi laboratorij za toploto in zdravje.
“S simulacijo teh pogojev in izpostavljanjem ljudi tem pogojem pod skrbnim zdravniškim nadzorom lahko bolje razumemo človeško fiziologijo, torej kako se bodo ljudje nanje odzvali,” pravi. Jayeva ekipa raziskuje tudi, kateri načini hlajenja so najboljši za zmanjšanje zdravstvenih tveganj zaradi izpostavljenosti vročini.
Kljub temperaturnim rekordom so namreč nasveti o tem, kako se spoprijeti s poletno vročino, slabi, načini, kako se lahko ljudje učinkovito ohladijo, pa niso dobro preučeni.
Vročinska komora
Jayeva ekipa uporablja najsodobnejšo klimatsko komoro za raziskovanje pogojev, v katerih vročina ogroža življenje.
Komora je 4 krat 5 metrov velik prostor, raziskovalci pa lahko temperaturo vsako minuto povečajo ali zmanjšajo za eno stopinjo Celzija v razponu od pet pa do vročih 55 stopinj Celzija. Nadzorujejo lahko hitrost vetra in simulirajo sončno svetlobo z infrardečimi lučmi. Prav tako lahko natančno uravnavajo vlago, torej ključno spremenljivko, ki vpliva na učinke vročine na telo. “To je pravi inženirski dosežek,” poudarja Jay za Nature.
Udeleženci poskusa lahko v komori jedo, spijo in telovadijo, raziskovalci pa jim hrano in druge predmete podajajo skozi loputo. Na telesu imajo pritrjene posebne senzorje, ki pošiljajo informacije v sosednjo nadzorno sobo, kjer raziskovalci obdelujejo podatke o srčnem utripu, dihanju, potenju in telesni temperaturi.
Kje je toplotni prag, ki ga ljudje še prenesejo, je slabo opredeljeno, pravi Jay. Poudarja, da so se javnozdravstveni organi preveč zanašali na teoretično študijo, ki je bila objavljena leta 2010. V tej so raziskovalci z matematičnimi modeli določili mejo, pri kateri bi mlada in zdrava oseba po šestih urah umrla.
Vročinski stres in meja 35 stopinj
Gre za merilo, ki ga znanstveniki uporabljajo pri preučevanju vročinskega stresa, saj upošteva učinke vročine in vlage, postavljeno pa je pri 35 stopinjah Celzija (mokri termometer – 100-odstotna vlažnost). Pri tej temperaturi naj bi se temperatura telesnega jedra začela nenadzorovano dvigati. Težava je, da je raziskava človeško telo obravnavala kot “neoblečen predmet”, ki se ne znoji in ne premika, zaradi česar je rezultat manj uporaben v resničnem svetu.
Kljub temu so jo sprejeli številni javnozdravstveni organi, celo ameriški medvladni odbor za podnebne spremembe. V študiji iz leta 2021 je Larry Kenney s sodelavci podal boljšo oceno: meja je temperatura mokrega termometra približno 31 stopinj Celzija. Izračunali so jo tako, da so med kolesarjenjem spremljali temperaturo telesnega jedra mladih zdravih ljudi pri različnih kombinacijah temperature in vlage.
Meja preživetja
Jayeva ekipa zdaj preizkuša matematični model, ki ga je objavila lani in opisuje, kako se telo spoprijema z ekstremno vročino. Model uporablja podatke iz študij, v katerih so merili sposobnost znojenja pri starejših in mlajših ljudeh, na podlagi fizikalnih zakonov pa upošteva, kako se toplota prenaša med telesom in okoljem.
“To, da so vključili fiziologijo, ki je večina modelov ne zajema, po mojem mnenju predstavlja najboljši model,” pravi Kenney, ki je z Jayem sodeloval tudi pri drugih raziskavah.
Večina modelov se namreč osredotoča na mlade, zdrave ljudi v senci. Model Jayeve ekipe pa je ocenil meje preživetja v senci in na soncu pri različnih starostnih skupinah, tako med počitkom in vadbo. Rezultati so pokazali, da je meja preživetja med 26 in 34 stopinj Celzija za mlade ljudi ter med 21 in 34 stopinj Celzija za starejše ljudi.
Model je pokazal še, da so meje preživetja nižje, kadar so ljudje izpostavljeni soncu, in pri starejših od 65 let v primerjavi s tistimi, ki so stari od 18 do 40 let. Ekipa je komoro uporabila tudi za opredelitev meja preživetja, v katerih lahko starejši in mlajši še varno opravljajo naloge, kot so pisarniško delo, hoja, hoja po stopnicah, ples in dvigovanje težkih bremen.
Kaj pa hlajenje?
Drugi cilj raziskave je bil iskanje učinkovitih strategij hlajenja na delovnih mestih. V enem od poskusov je Jayeva ekipa preizkušala strategije hlajenja, ki bi lahko pomagale delavcem v tovarnah oblačil v Bangladešu, kjer ljudje običajno ure in ure delajo v hudi vročini in nimajo dostopa do klimatskih naprav.
Raziskovalci so predhodno izmerili temperaturo in vlažnost v treh nadstropjih tovarne oblačil v glavnem mestu Daki. “V komori smo poustvarili te pogoje in delo, ki so ga ljudje opravljali — ženske so šivale, moški pa likali,” pojasnjuje. Udeleženci poskusa so nosili oblačila, ki jih običajno nosijo delavci v tovarni.
V približno 240 poskusih v komori je ekipa merila telesne funkcije ljudi in njihovo delovno storilnost. “Ena od težav je namreč ta, da so ljudje bolj počasni, ko jim je vroče, razlaga Jay. Znanstveniki so preizkusili metode hlajenja, kot sta uporaba ventilatorjev in redno pitje vode, preverjali pa so tudi, kakšne učinke bi imela sprememba barve strehe tovarne.
Jayeva ekipa je raziskala tudi, kako ventilatorji in vlaženje kože vplivajo na obremenitev srca pri starejših ljudeh. Ugotovili so, da je v vlažnih razmerah uporaba ventilatorja zmanjšala obremenitev srca, če je temperatura zraka znašala največ 38 stopinj Celzija. Nasprotno je uporaba ventilatorja obremenitev srca povečala, če je bil zrak suh. Vlaženje kože je bilo koristno tako v “suhi” kot v “vlažni” vročini.
Jayev končni cilj je zaščititi zdravje ljudi po svetu, kjer vremenske razmere postajajo vse bolj nevarne in sovražne. “Ko sem prvič prišel v Sydney, sem bil pravzaprav degradiran — obstajala je stara komora, ki ni dobro delovala, in imel sem približno 16.500 avstralskih dolarjev zagonskih sredstev,” je razložil v Nature. “Imeli smo srečo, da nam je uspelo pridobiti dodaten denar in se na tem področju dobro uveljaviti.”
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Sodeluj v razpravi ali preberi komentarje