Kiedy jest za gorąco dla człowieka? Niebezpieczna temperatura jest niższa niż sądzisz

W tym artykule:

1. Co to jest temperatura mokrego termometru?
2. Kiedy jest za gorąco i nie możemy już tego znieść?
3. Dla kogo najgroźniejszy jest upał?

Jeszcze do niedawna w Polsce temperatury przekraczały 30 stopni Celsjusza średnio tylko przez kilka dni w roku. Teraz nasze termometry mogą pokazywać 32–35 st. C nawet przez siedem i więcej dni kilkakrotnie w ciągu lata. Takie są prognozy na najbliższe dni. Upały są dłuższe, częstsze, a odnotowane w czasie fal gorąca temperatury – wyższe.

To wszystko sprawia, że coraz częściej zaczynamy zadawać sobie pytanie: ile ciepła jesteśmy w stanie fizycznie wytrzymać? Jak bardzo musi być gorąco, żeby stało się dla nas za gorąco? Rozwiązaniem tych kwestii zajęli się naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii. Swoje badania i wnioski opisali w artykule opublikowanym w serwisie „The Conversation”.

Co to jest temperatura mokrego termometru?

Na co dzień wydaje nam się, że wystarczy spojrzeć na termometr, by ustalić, jak bardzo jest gorąco. Jest to prawda – jednak prosty pomiar dokonywany za pomocą okiennego termometru nie uwzględnia pewnego ważnego czynnika. Na to, jak reagujemy na upał, wpływa nie tylko temperatura powietrza za oknem, ale również jego wilgotność. Oba te czynniki łączy tak zwana temperatura mokrego termometru (ang. wet-bulb temperature).

Długi rękaw i gorąca herbata, czyli 6 sposobów na upał

W ten weekend temperatura w Polsce przekroczy 30° C. Sposobów, jak przetrwać upał, można się uczyć od narodów na co dzień zmagających się z wysokimi temperaturami.

Temperaturę mokrego termometru wskaże nam termometr owinięty na przykład w zmoczoną gazę. Czyli taki, który uwzględnia również ciepło, jakie przenosi para wodna.

Gdy się pocimy, oddajemy ciepło z pomocą wody, która paruje z naszej skóry. To samo dotyczy termometru. Przy wilgotności powietrza wynoszącej 100% temperatura mokrego termometru będzie równa temperaturze termometru suchego. Jednak gdy wilgotność powietrza jest niższa, mokry termometr będzie pokazywał niższą temperaturę niż suchy – ponieważ część ciepła zniknie z niego wraz z wodą parującą z jego powierzchni.

Kiedy jest za gorąco i nie możemy już tego znieść?

Stres cieplny pojawia się, gdy organizm zaczyna otrzymywać z otoczenia więcej ciepła niż jest w stanie do otoczenia oddać. To pogarsza jego funkcjonowanie, a pogorszenie występuje szybciej, niż się nam wydaje. Jako istoty stałocieplne wciąż produkujemy dużą ilość energii cieplnej, której musimy się pozbyć.

Gdy jest bardzo wilgotno i jednocześnie bardzo gorąco, ludzki organizm zaczynam mieć problem z oddawaniem ciepła poprzez pocenie. Przy wilgotności sięgającej 100%, ten mechanizm chroniący nas przed przegrzaniem może w ogóle zacząć zawodzić. Woda, zamiast parować, będzie osadzała się na ludzkiej skórze, ogrzewając ją. To sprawia zaś, że maksymalna temperatura mokrego termometru, jaką może znieść człowiek, jest o wiele niższa niż zwykła temperatura.

Do niedawna szacowano, że wynosi ona 35 st. C przy wilgotności 100%. Jednak naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii twierdzą, że ta liczba jest zawyżona. Kiedy jest za gorąco dla przeciętnego człowieka?

Uczeni przeprowadzili badania, w których wzięli udział młodzi dorośli – kobiet i mężczyźni. Badani łykali telemetryczną pigułkę, która monitorowała temperaturę wewnątrz ich ciał. Następnie byli zamykani w szczelnym pokoju, w którym naukowcy sterowali temperaturą i wilgotnością. Badani mieli wykonywać zwykłe, codzienne czynności, niewymagające dużego wysiłku. Naukowcy mierzyli, jak ich organizmy radziły sobie z oddawaniem ciepła przy różnych kombinacjach temperatury i wilgotności.

Naukowcy odkryli sposób na upały. Wystarczy taśma i folia

Rozwiązanie jest dziecinnie proste, tanie i w zasięgu każdego. Czy to będzie nowy sposób na upały?

Okazało się, że ludzkie ciało jest w stanie utrzymywać stabilną temperaturę tylko do pewnej granicy. Po jej przekroczeniu, temperatura zaczyna rosnąć, co może prowadzić do przegrzania, w skrajnych przypadkach śmiertelnego w skutkach.

Ile wynosi ta bezpieczna graniczna temperatura? Naukowcy ustalili, że przy wilgotności 100% jest to zaledwie 31 st. C. Natomiast przy wilgotności 60% – 38 st. C.

Dla kogo najgroźniejszy jest upał?

Badacze podkreślają, że te obliczenia dotyczą wyłącznie ludzi młodych. Dla osób starszych granica bezpiecznej temperatury mokrego termometru może być zupełnie inna. Wiąże się to m.in. ze słabszym funkcjonowaniem układu krążenia u takich osób. Doświadczenia upałów, jakie w ostatnich latach dotykały Europę, pokazują, że dotykają one najmocniej ludzi powyżej 65. roku życia. To one stanowią 80–90% ofiar skwaru.

To wszystko rodzi konieczność znalezienia skutecznych rozwiązań, które pozwoliłyby chronić przed upałem ludzi starszych, mieszkańców miast. A także mieszkańców krajów położonych w okolicach równika. Klimatyzacja, niestety, nie jest dobrym rozwiązaniem, ponieważ jest kosztowna, a produkcja zużywanej przez nią energii obciąża środowisko.

Źródło: The Conversation.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com

1 z 1

Kiedy jest za gorąco dla człowieka? Ludzki organizm jest mniej odporny na upały, niż się wydaje (fot. Omar Marques/Anadolu Agency via Getty Images)

Kiedy jest za gorąco dla człowieka? Ludzki organizm jest mniej odporny na upały, niż się wydaje (fot. Omar Marques/Anadolu Agency via Getty Images)