Uhørt varme sætter rekord – hvornår er det for varmt for menneskekroppen? 

Ekstrem varme har slået den ene varmerekord efter den anden over hele Europa, Asien og Nordamerika. Millioner af mennesker var ved at gå til af varme og luftfugtighed, som i mange dage i træk har ligget langt over 'normalen'.

16. juli 2023 blev der målt 53,3 grader Celsius i Death Valley i Nevadas ørken - ikke den højeste temperatur, der nogensinde er målt på Jordens overflade, men tæt på.

Phoenix brød en rekord med 19 dage i træk med temperaturer over 43 grader med udsigt til, at flere dage ville følge trop - ledsaget af tropenætter, hvor temperaturen ikke kommer under 32 grader.

På verdensplan oplevede Jorden den varmeste registrerede uge i nyere tid i begyndelsen af juli. Hedebølgerne vil blive voldsommere, i takt med at klimaet forandrer sig - mere hyppige, længere og varmere.

Et spørgsmål, som mange stiller, er: »Hvornår bliver det for varmt til normale hverdagsaktiviteter, som vi kender det, for selv unge, sunde voksne?«

Svaret strækker sig ud over den temperatur, vi ser på termometeret. Det handler nemlig også om luftfugtighed.

Vores forskning er designet til at komme frem til en kombination af de to faktorer, målt som 'wet-bulb-temperatur'.

Tilsammen udgør varme og fugtighed en langt større trussel for mennesker, og kombinationen bliver farlig ved et lavere niveau, end forskerne hidtil har troet.

Grænsen for menneskelig tilpasningsevne

Forskere og andre observatører er bekymrede over den hyppigere forekomst af ekstrem varme parret med høj luftfugtighed.

Et studie publiceret i 2010 bliver ofte trukket frem.

Studiet teoretiserede, at en 'wet-bulb-temperatur' på 35 grader – svarende til en temperatur på 35 grader ved 100 procent luftfugtighed eller 46 grader ved 50 procent luftfugtighed – er den øvre, sikre grænse.

Udover denne grænse kan den menneskelige krop ikke længere afkøle sig selv ved at producere sved for at opretholde en stabil indre temperatur.

Det var først for nylig, at denne grænse blev testet på mennesker i et laboratoriemiljø, og resultaterne af disse test giver endnu større grund til bekymring.

Hvad er for varmt?

For at besvare spørgsmålet, 'hvornår er det for varmt?' deltog unge, raske mænd og kvinder i forsøg ved Noll Laboratory ved Penn State University for at opleve varmestress i et kontrolleret miljøkammer.

Eksperimenterne giver indsigt i, hvilke kombinationer af temperatur og luftfugtighed der begynder at være skadelige for selv de sundeste mennesker.

Hver deltager slugte en lille telemetri-pille ('termometer-pille'), der konstant overvågede deres dybe krops- eller kernetemperatur.

Så blev de anbragt i et miljøkammer, hvor de skulle bevæge sig lige nok til at simulere de minimale aktiviteter i dagligdagen som at gå i bad, lave mad og spise.

Forskere øgede langsomt enten temperaturen i kammeret eller luftfugtigheden i hundredvis af separate eksperimenter, mens de overvågede, hvornår forsøgspersonens kernetemperatur begyndte at stige.

Kombinationen af temperatur og fugtighed, hvor personens kernetemperatur begynder konstant at stige, kaldes den 'kritiske miljøgrænse'.

Under denne grænse er kroppen i stand til at opretholde en relativt stabil kernetemperatur over lange perioder.

Over denne grænse stiger kernetemperaturen konstant, og risikoen for varmerelaterede sygdomme ved længere tids påvirkning øges.

Når kroppen overophedes, skal hjertet arbejde hårdere for at pumpe blodgennemstrømningen til huden for at sprede varmen, og når man samtidig sveder, reducerer det kropsvæskerne.

I værste tilfælde kan langvarig eksponering resultere i hedeslag: et livstruende problem, der kræver øjeblikkelig og hurtig afkøling og medicinsk behandling.

Vores studier af unge raske mænd og kvinder viser, at denne øvre miljøgrænse er endnu lavere end de teoretiske 35 grader.

Faktisk indtræffer den ved en 'wet-bulb-temperatur' på omkring 31 grader i en række miljøer med over 50 procent relativ luftfugtighed.

Det svarer til 30,5 grader ved 100 procent luftfugtighed eller 38 grader ved 60 procent luftfugtighed.

Tørre vs. fugtige omgivelser

Nuværende hedebølger rundt omkring på kloden overskrider disse kritiske miljøgrænser og nærmer sig, hvis de da ikke overskrider, selv de teoretiserede 35 grader 'wet-bulb'-grænser.

16. juli 2023 blev der i Asaluyeh i Iran målt en ekstremt farlig maksimal 'wet-bulb-temperatur' på 33,7 grader. Indien og Pakistan har også nået farlige niveauer i de seneste år.

I varme, tørre miljøer er de kritiske miljøgrænser ikke defineret af 'wet-bulb-temperaturer', fordi næsten al den sved, kroppen producerer, fordamper, hvilket afkøler kroppen.

Det er dog begrænset, hvor meget mennesker kan svede, og vi får også tilført yderligere varme fra de højere lufttemperaturer.

Husk, at disse grænseværdier udelukkende er baseret på, at kropstemperaturen ikke stiger for meget. Endnu lavere temperaturer og luftfugtighed kan også belaste hjertet og andre kropssystemer.

Et nyligt studie fra vores laboratorium viser, at hjertefrekvensen begynder at stige, langt før vores kernetemperatur stiger, i takt med at vi pumper blod til huden.

Selvom det ikke nødvendigvis udgør et worst-case-scenarie at overstige disse grænser, kan langvarig eksponering være alvorlig for sårbare befolkningsgrupper som ældre og personer med kroniske sygdomme.

Vores eksperimentelle fokus er nu vendt mod at teste ældre mænd og kvinder, da selv sund aldring gør os mindre varmetolerante.

Den øgede forekomst af hjertesygdomme, luftvejsproblemer og andre sundhedsproblemer, samt visse medikamenter, kan udsætte dem for endnu større risiko for skade.

Personer over 65 år udgør omkring 80 til 90 procent af hedebølgernes ofre.

Sådan håndterer du varmen

Det er vigtigt at holde kroppen hydreret og søge områder, hvor du kan dig køle ned – selv i korte perioder – ved høj varme.

Selvom flere byer i USA har såkaldte cooling centers, hvor indbyggerne kan undslippe varmen, vil der stadig være mange personer, der vil opleve farlige forhold uden mulighed for at afkøle sig selv.

Selv for personer med adgang til aircondition slår det muligvis ikke til som følge af de høje energiomkostninger – en almindelig hændelse i Phoenix – eller på grund af omfattende strømafbrydelser i løbet af hedebølger eller naturbrande, hvilket er blevet mere og mere almindeligt i det vestlige USA.

Mængden af evidens, der viser, at klimaændringer ikke kun er et problem for fremtiden, fortsætter med at vokse.

Det er et problem, som hele menneskeheden står over for lige nu - og ét vi skal tackle med det samme.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.