أخبارصحة الكوكب

موجات الحرارة اليوم أكثر سخونة من مؤشرات خبراء الأرصاد المعلنة.. نسبة عرق الجسم تخبرك الحقيقة

عتبة الموت الحراري للأفراد الأكثر صحة يتم الوصول لها عند مؤشر حرارة 200 درجة فهرنهايت

 

مؤشر الحرارة مقياس لكيفية تعامل الجسم مع الحرارة عندما تكون الرطوبة عالية والتعرق أقل فعالية في تبريدنا

إذا نظرت إلى مؤشر الحرارة خلال موجات الحرارة اللزجة هذا الصيف وفكرت، “من المؤكد أنه سيكون أكثر سخونة”، فقد تكون على حق.

وجد تحليل أجراه علماء المناخ في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، أن درجة الحرارة الظاهرة، أو مؤشر الحرارة، المحسوب من قبل خبراء الأرصاد الجوية وخدمة الطقس الوطنية (NWS) للإشارة إلى درجة الحرارة – مع الأخذ في الاعتبار الرطوبة – تقلل من إدراك درجة الحرارة لأكثر الأيام حرًا التي نشهدها الآن، أحيانًا بأكثر من 20 درجة فهرنهايت.

كيفية تعامل الجسم مع الحرارة

هذا الاكتشاف له آثار على أولئك الذين يعانون من موجات الحرارة هذه، لأن مؤشر الحرارة هو مقياس لكيفية تعامل الجسم مع الحرارة عندما تكون الرطوبة عالية، ويصبح التعرق أقل فعالية في تبريدنا. التعرق والاحمرار- حيث يتم تحويل الدم إلى الشعيرات الدموية القريبة من الجلد لتبديد الحرارة- وإلقاء الملابس هي الطرق الرئيسية التي يتكيف بها البشر مع درجات الحرارة المرتفعة.

يقول الباحثون، إن ارتفاع مؤشر الحرارة يعني أن جسم الإنسان يتعرض للإجهاد خلال موجات الحرارة هذه أكثر مما قد يدركه مسؤولو الصحة العامة. تعتبر NWS حاليًا أن مؤشر الحرارة أعلى من 103 أمر خطير، وأكثر من 125 خطير للغاية.
الإجهاد بسبب ارتفاع تدفق الدم في الجلد.

جدول مؤشر الحرارة
جدول مؤشر الحرارة

قال ديفيد رومبس، أستاذ الأرض والكواكب في جامعة كاليفورنيا في بيركلي: “في معظم الأوقات، يكون مؤشر الحرارة الذي تقدمه لك خدمة الطقس الوطنية هو القيمة الصحيحة فقط، في هذه الحالات القصوى فقط حيث يحصلون على الرقم الخطأ”، “ما يهم هو عندما تبدأ في رسم خريطة لمؤشر الحرارة مرة أخرى على الحالات الفسيولوجية وتدرك، هؤلاء الأشخاص يتعرضون للإجهاد بسبب ارتفاع تدفق الدم في الجلد، حيث يقترب الجسم من نفاد الحيل للتعويض لهذا النوع من الحرارة والرطوبة، لذلك، نحن أقرب إلى تلك الحافة مما كنا نظن من قبل “.

قام رومبس وطالب الدراسات العليا Yi-Chuan Lu بتفصيل تحليلهما في ورقة قبلتها مجلة Environmental Research Letters ونُشرت على الإنترنت في 12 أغسطس.

مؤشر الحرارة

تم وضع مؤشر الحرارة في عام 1979 بواسطة عالم فيزياء النسيج، روبرت ستيدمان، الذي ابتكر معادلات بسيطة لحساب ما أسماه “القذارة” النسبية للظروف الدافئة والرطبة، وكذلك الحارة والجافة، خلال فصل الصيف، ورأى أنه مكمل لعامل برودة الرياح الذي يشيع استخدامه في الشتاء لتقدير مدى برودة الجو.

أخذ نموذجه في الحسبان كيف ينظم البشر درجة حرارتهم الداخلية لتحقيق الراحة الحرارية في ظل ظروف خارجية مختلفة من درجة الحرارة والرطوبة – عن طريق تغيير سماكة الملابس بوعي أو ضبط التنفس والعرق وتدفق الدم من نواة الجسم إلى الجلد عن غير قصد.

في نموذجه، درجة الحرارة الظاهرة في ظل الظروف المثالية- شخص متوسط الحجم في الظل مع ماء غير محدود – هي درجة الحرارة التي يمكن أن يشعر بها الشخص إذا كانت الرطوبة النسبية عند مستوى مريح، وهو ما اعتبره ستيدمان ضغط بخار يبلغ 1600 باسكال.

على سبيل المثال، عند 70٪ رطوبة نسبية و68 درجة فهرنهايت – والتي غالبًا ما تُؤخذ كمتوسط رطوبة ودرجة حرارة – سيشعر الشخص وكأنها 68 درجة فهرنهايت، ولكن في نفس الرطوبة و86 درجة فهرنهايت، سيشعر وكأنه 94 درجة فهرنهايت.

مؤشر الحرارة مفيد لراحة الناس

منذ ذلك الحين، تم اعتماد مؤشر الحرارة على نطاق واسع في العديد من الدول، كمؤشر مفيد لراحة الناس، لكن ستيدمان ترك المؤشر غير محدد للعديد من الظروف التي أصبحت الآن شائعة بشكل متزايد، على سبيل المثال، بالنسبة للرطوبة النسبية التي تبلغ 80٪، لم يتم تحديد مؤشر الحرارة لدرجات حرارة أعلى من 88 فهرنهايت أو أقل من 59 فهرنهايت، اليوم، ترتفع درجات الحرارة بشكل روتيني فوق 90 فهرنهايت لأسابيع في وقت واحد في بعض المناطق.

ولحساب هذه الثغرات في مخطط ستيدمان، قام علماء الأرصاد الجوية باستقراء هذه المناطق للحصول على الأرقام، كما قال رومبس، التي تكون صحيحة في معظم الأوقات ولكنها لا تستند إلى أي فهم لعلم وظائف الأعضاء البشرية.

قال رومبس: “لا يوجد أساس علمي لهذه الأرقام”، شرع هو ولو، في تمديد عمل ستيدمان بحيث يكون مؤشر الحرارة دقيقًا في جميع درجات الحرارة وجميع الرطوبة بين صفر و100٪.

قال لو “الجدول الأصلي به نطاق قصير جدا من درجات الحرارة والرطوبة ثم منطقة فارغة، حيث قال ستيدمان إن النموذج البشرى فشل”، “كان لدى Steadman الفيزياء الصحيحة، كان هدفنا هو توسيعها لتشمل جميع درجات الحرارة حتى يكون لدينا صيغة أكثر دقة.”

موجة الحر الاوربية
موجة الحر الاوربية

عندما يتعرق الناس كثيرًا

إحدى الحالات التي ينهار فيها نموذج ستيدمان، هي عندما يتعرق الناس كثيرًا لدرجة أن العرق يتجمع على الجلد، في تلك المرحلة، كان نموذجه بشكل غير صحيح يحتوي على رطوبة نسبية على سطح الجلد تتجاوز 100 ٪، وهو أمر مستحيل ماديًا.

قال رومبس: “في تلك المرحلة يبدو أن هذا النموذج قد تحطم، لكنه مجرد نموذج يخبره، مهلا، اترك العرق يقطر من الجلد، هذا كل ما كان عليه الأمر”، “فقط دع العرق يسقط من الجلد.”

قال رومبس، إن هذا بالإضافة إلى عدد قليل من التعديلات الأخرى على معادلات ستيدمان أسفرت عن مؤشر حرارة ممتد يتوافق مع مؤشر الحرارة القديم 99.99٪ من الوقت، ولكنه يمثل أيضًا درجة الحرارة الظاهرة للأنظمة خارج تلك التي حسبها ستيدمان في الأصل، عندما نشر في الأصل مقياس درجة الحرارة الظاهر، اعتبر أن هذه الأنظمة نادرة جدًا للقلق بشأنها، لكن درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة أصبحت شائعة بشكل متزايد بسبب تغير المناخ.

موجة الحر الاوربية
موجة الحر

نشر رومبس ولو معادلة مؤشر الحرارة المنقحة في وقت سابق من هذا العام. في أحدث ورقة، قاموا بتطبيق مؤشر الحرارة الممتد على أعلى 100 موجة حرارة حدثت بين عامي 1984 و2020، وجد الباحثون في الغالب خلافات طفيفة مع ما ذكرته NWS في ذلك الوقت، ولكن أيضًا بعض المواقف المتطرفة حيث مؤشر الحرارة NWS كان بعيد المنال.

كانت إحدى المفاجآت أن سبع موجات حرارية من أصل 10 أكثر موجات حرارة مرهقة من الناحية الفسيولوجية خلال تلك الفترة الزمنية، شوهدت التناقضات الأكبر بين مؤشر الحرارة NWS ومؤشر الحرارة الممتد في رقعة واسعة.
الكثير من الأشياء تحدث للجسم عندما يصبح الجو حارًا

قال رومبس: “أنا لست متخصصًا في وظائف الأعضاء، لكن الكثير من الأشياء تحدث للجسم عندما يصبح الجو حارًا حقًا”، “يؤدي تحويل الدم إلى الجلد إلى إجهاد النظام لأنك تقوم بسحب الدم الذي كان من الممكن أن يتم إرساله إلى الأعضاء الداخلية وإرساله إلى الجلد لمحاولة رفع درجة حرارة الجلد، الحساب التقريبي المستخدم من قبلNWS ، والمعتمد على نطاق واسع ، يقلل عن غير قصد من المخاطر الصحية لموجات الحر الشديدة “.

موجة الحر

انهيار الجسم

من الناحية الفسيولوجية، يبدأ الجسم في الانهيار عندما ترتفع درجة حرارة الجلد لتساوي درجة حرارة الجسم الأساسية، وعادةً ما تكون 98.6 درجة فهرنهايت، وبعد ذلك تبدأ درجة الحرارة الأساسية في الارتفاع، يُعتقد أن الحد الأقصى لدرجة الحرارة الأساسية المستدامة هو 107 درجة فهرنهايت – عتبة الموت الحراري، بالنسبة للأفراد الأكثر صحة، يتم الوصول إلى هذه العتبة عند مؤشر حرارة 200 درجة فهرنهايت.

أمراض عقلية بسبب تغير المناخ
أمراض عقلية بسبب تغير المناخ

لحسن الحظ، تميل الرطوبة إلى الانخفاض مع ارتفاع درجة الحرارة، لذلك من غير المرجح أن تصل الأرض إلى هذه الظروف في العقود القليلة القادمة. الظروف الأقل تطرفًا – رغم أنها لا تزال مميتة – أصبحت مع ذلك شائعة في جميع أنحاء العالم.

قال رومبس: ” مؤشر الحرارة 200 درجة فهرنهايت هو الحد الأعلى لما يمكن النجاة منه”، “ولكن الآن بعد أن حصلنا على هذا النموذج من التنظيم الحراري البشري الذي يعمل في هذه الظروف، ماذا يعني ذلك في الواقع بالنسبة لإمكانية السكن في المستقبل في الولايات المتحدة والكوكب ككل؟ هناك بعض الأشياء المخيفة التي ننظر إليها. “

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: