2023年全球高溫氣候頻現,人類是否可以適應高溫?

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隨着世界各地的高溫不斷打破紀錄,我們將不得不更多地依靠其他方式來保持冷卻。研究人員通常將人體調節系統能承受的理論溫度極限定為35°C,這也被稱為溼球溫度,這是一種測量溫度計在溼布包裹的情況下讀數的方法。

科技正以前所未有的速度和規模發展,引發多個領域的變革,塑造了新的商業模式,甚至重塑了全新社會結構。我們一起,從科技創新中洞察社會轉型和升級的機遇。

狂呼科技研究所聚焦科技創新對當今世界的影響,以獨特、前瞻的科技視角,洞察科技時代下涌現的“創新革命”。

狂呼,以最具突破性的技朮塑造我們的未來,為大眾捕捉科技商業先機,探索當今人類社會面臨的重大挑戰。

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極端高溫緊急情況是指白天和夜間氣溫每天都變得更高並且遠高於季節性正常水平。極端高溫對我們社區的健康和福祉構成危險,並且每年造成與天氣相關的死亡人數最多。2021年,加拿大不列顛哥倫比亞省/Canada BC驗屍官服務處將595人死亡歸因於6月25日至7月1日期間發生的極端高溫事件。其中大部分死亡是由於私人住宅室內溫度過高造成的。由於氣候變化,BC省每年夏季氣溫升高,極端炎熱的天氣也增多。加拿大西部地區的平均氣溫已經比20世紀40年代高出一到兩度。

為什么高溫是個問題?
人類的身體需要保持37°C左右的相對穩定的體溫。問題是,當我們的細胞在我們體內發揮作用并從食物中獲取能量時,我們實際上是在不斷地制造熱量。

美國印第安納大學布魯明頓分校的生理學研究員扎查理·施拉德/Zachary Schlader說,“這就是哺乳動物身體的一種功能。”因此,為了保持平衡的溫度,我們會不斷地失去熱量。我們通過皮膚將大部分熱量釋放到周圍的空氣中。出汗有助於加快這一過程。

但是,當我們暴露在極端高溫下時,這種熱量損失,以及體溫的平衡過程,可能會失控。如果你的身體不能足夠快地自我冷卻,就會引發一系列問題,包括讓你的心臟緊張,讓你的腎臟和肝臟陷入混亂。

多熱是過熱?
與大多數與人類、身體和健康有關的事情一樣,過熱(高溫)并不是一個數字那么簡單。施拉德說:“盡管我很不願意承認這一點,因為它很復雜。”

一大堆因素都可以改變我們的身體如何保持內部溫度的平衡。年齡、健康狀況、藥物以及我們對熱的適應程度,這些會幫助確定你的身體能夠失去多少熱量。年齡很大或很小的人,更不容易調節體溫。活動水平也將決定你的身體需要排出多少熱量。

然而,總的來說,研究人員通常將人體調節系統能承受的理論溫度極限定為35°C,這也被稱為溼球溫度。

溼球溫度是一個奇怪的指標。但本質上,它是一個將熱量和溼度合并起來的數字。簡而言之,這是一種測量溫度計在溼布包裹的情況下讀數的方法。在干燥的環境中,從溼布上蒸發的水會產生冷卻作用,從而能夠降低溫度。但是,如果空氣中的溼度已經飽和,蒸發就會減少,因此冷卻效果也會減弱。

我舉兩個達到35°C溼球溫度的例子,你可能就明白了。如果空氣比較干燥,氣溫必須達到54°C才能讓溼球溫度達到35°C。另一方面,如果空氣的相對溼度是50%,那么氣溫只要到43°C,就能達到相同的溼球溫度。

這是一個有用的指標,因為它可以讓你知道你的汗水能讓你降溫多少。一旦溼球溫度超過35°C,你的身體將無法通過汗液的蒸發散發足夠的熱量,此前這只是一個理論上的極限,直到最近才在人類身上進行了大量測試。早期研究發現,這一極限可能比理論所暗示的更為多樣,也更低。2021年的一項研究發現,即使在健康的年輕人中,熱量發散也無法在低於理論極限的溫度下維持,尤其是在潮溼的環境中。

一句話:研究人員仍在努力了解我們在高溫方面的極限所在,盡管我們知道這在很大程度上取決於特定的環境和健康因素。還有一些有趣的研究表明,我們的耐熱性會隨着時間的推移而變化。

我們怎樣才能更好地應對高溫?
几年前,當人們開始研究極端高溫時,人們發現有一件事很有趣,那就是適應的概念:我們的身體可以適應高溫。

施拉德說,如果你一直暴露在高溫下,你的身體會發生一些變化。你會開始制造更多的血漿,這會增加你的血液總量。這意味着你的心臟不必那么努力地輸送血液(我們失去熱量的主要方式之一是通過血液將熱量輸送到皮膚)。出汗的過程也會發生變化。你會更快地出汗,你的汗量會增加,而且會變得更稀,所以你會損失更少的電解質。整個過程有點類似於人體如何適應更高的海拔。

最近,“華盛頓郵報”的一篇報道談到了這個確切的概念,在網上引發了很多爭論。人們不僅爭論這種影響是否真實,還爭論這是否是對應對氣候變化必要性的一大干擾。首先,正如施拉德所指出的,這是真實的,我們的身體適應各種事物的能力絕對是很強的。其次,身體適應不會成為保護人類免受氣候變化引起的高溫影響的救命稻草。

施拉德說,這些物理影響的影響是有限的,在几周的時間里,你的身體可能能夠適應几度的額外熱量。這不足以保證人們在極端條件下的安全,尤其是當他們不得不在高溫下工作時。人們能忍受的高溫只有這么多,可能因個人或地點而異,但極限仍然存在。

隨着世界各地的高溫不斷打破紀錄,我們將不得不更多地依靠其他方式來保持冷卻。這包括使用空調和風扇等冷卻設備,尋找陰涼處、或在可能的情況下停止體育活動。這就是為什么高溫是一個公平問題:并不是每個人都能獲得可靠的冷卻技朮,或者在溫度上升時能夠在室內躲避。

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