حد تاب‌آوری انسان در برابر گرما و رطوبت ۴ درجه سانتی‌گراد پایین‌تر از پیش‌بینی مدل‌های اقلیمی است

حد مطلق تحمل انسان در برابر ترکیب گرما و رطوبت، برخلاف باور رایج، دمای حباب مرطوب ۳۵ درجه سانتی‌گراد نیست، بلکه آستانه بسیار پایین‌تر ۳۱ درجه سانتی‌گراد است. آزمایش‌های تجربی روی سوژه‌های انسانی نشان داده است که توانایی بدن در تنظیم دمای مرکزی خود در این نقطه پایین‌تر مختل می‌شود؛ این یعنی شرایط گرمایی خطرناک، بسیار زودتر از پیش‌بینی‌های اقلیمی در حال وقوع است.[1][2]

از سال ۲۰۱۰، استراتژی‌های جهانی سازگاری با اقلیم بر یک سقف نظری استوار بوده‌اند. یک مطالعه اقلیمی برجسته مطرح کرد که دمای حباب مرطوب ۳۵ درجه سانتی‌گراد — معادل ۳۵ درجه سانتی‌گراد در رطوبت ۱۰۰ درصد، یا ۴۶ درجه سانتی‌گراد در رطوبت ۵۰ درصد — مرز مطلق تاب‌آوری انسان را تعیین می‌کند.[4]

منطق فیزیولوژیک پشت آستانه ۳۵ درجه سانتی‌گراد ساده بود. پوست انسان دمای خود را در حدود ۳۵ درجه سانتی‌گراد حفظ می‌کند. زمانی که هوای اطراف به همان دمای حباب مرطوب برسد، بدن دیگر نمی‌تواند از طریق تبخیر عرق، همرفت یا تابش، گرمای خود را به محیط دفع کند.[4]

در چنین شرایطی، دمای مرکزی بدن بی‌وقفه بالا می‌رود. مدل‌های سال ۲۰۱۰ نتیجه گرفتند که حتی یک فرد سالم و آماده که در سایه استراحت می‌کند و به آب آشامیدنی نامحدود دسترسی دارد، در صورت قرار گرفتن در محیطی با دمای حباب مرطوب ۳۵ درجه سانتی‌گراد، ظرف شش ساعت جان خود را از دست خواهد داد.[3][4]

از آنجا که این آستانه ۳۵ درجه سانتی‌گراد بسیار بالا بود، مدل‌های اقلیمی نشان می‌دادند که شرایط گرمایی غیرقابل‌سکونت تا پایان قرن بیست و یکم، و تنها تحت سناریوهای گرمایش شدید، جمعیت‌های بزرگ انسانی را به طور مداوم تهدید نخواهد کرد.[3][4]

با این حال، این حد ۳۵ درجه سانتی‌گراد کاملاً نظری بود. این عدد بر پایه مدل‌سازی ریاضی و اصول ترمودینامیک بنا شده بود، نه بر اساس مشاهدات تجربی از انسان‌هایی که استرس گرمایی شدید را تجربه می‌کنند.[1][2]

برای یافتن حد واقعی گرمای بدن، پژوهشگران پروژه H.E.A.T در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، ۲۴ جوان سالم را به محفظه‌های محیطی کنترل‌شده آوردند. شرکت‌کنندگان قرص‌های تله‌متری را بلعیدند که به طور مداوم دمای مرکزی بدن آن‌ها را کنترل می‌کرد، در حالی که گرما و رطوبت محفظه به آرامی افزایش می‌یافت.[1][2]

پژوهشگران به دنبال حد بحرانی محیطی بودند؛ نقطه دقیقی که در آن دمای مرکزی بدن شرکت‌کنندگان شروع به افزایش مداوم می‌کرد و نشان می‌داد که بدن آن‌ها دیگر قادر به جبران استرس گرمایی نیست.[1][2]

نتایج به دست آمده، اجماع نظری را در هم شکست. در تمام محیط‌های مرطوب آزمایش‌شده، میانگین دمای بحرانی حباب مرطوب برای جوانان سالم تنها ۳۰٫۵۵ درجه سانتی‌گراد بود. هیچ‌یک از سوژه‌ها پیش از آنکه دمای مرکزی بدنشان به طور غیرقابل‌کنترلی بالا برود، حتی به تحمل آستانه ۳۵ درجه سانتی‌گراد نزدیک هم نشدند.[1]

در شرایط گرم و مرطوب، حد واقعی سازگاری انسان بین دمای حباب مرطوب ۳۰ تا ۳۱ درجه سانتی‌گراد قرار دارد. در محیط‌های گرم‌تر و خشک‌تر، حد بحرانی حباب مرطوب حتی از این هم پایین‌تر است — بین ۲۵ تا ۲۸ درجه سانتی‌گراد — زیرا بدن با سرعتی بیشتر از آنکه عرق بتواند برای خنک کردن تبخیر شود، گرمای خشک را از هوای اطراف دریافت می‌کند.[1][2]

این بازنگری و کاهش ۴ درجه‌ای، جدول زمانی بحران اقلیمی را به طور بنیادین تغییر می‌دهد. در حالی که دمای حباب مرطوب ۳۵ درجه سانتی‌گراد در تاریخ بشر تنها چند بار ثبت شده است — عمدتاً در خلیج فارس و دره رود سند — دمای حباب مرطوب ۳۱ درجه سانتی‌گراد از همین حالا در بخش‌هایی از جنوب آسیا، خاورمیانه و قاره آمریکا به یک اتفاق معمول تبدیل شده است.[3][5]

علاوه بر این، حد تجربی ۳۱ درجه سانتی‌گراد نشان‌دهنده بهترین سناریوی ممکن است. دبلیو. لری کنی، استاد فیزیولوژی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، می‌گوید: «نتایج ما نشان می‌دهد که در بخش‌های مرطوب جهان، زمانی که دمای حباب مرطوب به بالای ۳۱ درجه می‌رسد، باید نگران شویم؛ حتی برای افراد جوان و سالم.» برای جمعیت‌های مسن‌تر، افراد مبتلا به بیماری‌های قلبی‌عروقی، یا کارگران فضای باز که کارهای یدی انجام می‌دهند، آستانه استرس گرمایی غیرقابل‌جبران به مراتب پایین‌تر است.[2][5]

اختلاف بین مدل نظری و واقعیت انسانی به این دلیل وجود دارد که بدن به عنوان یک ماشین ترمودینامیک بی‌نقص عمل نمی‌کند. با افزایش گرما، سیستم قلبی‌عروقی باید به طور تصاعدی سخت‌تر کار کند تا خون را برای خنک‌سازی به پوست پمپاژ کند؛ این امر مدت‌ها پیش از رسیدن به حد مطلق تبخیر، فشار عظیمی بر قلب وارد می‌کند.[1][5]

مقامات بهداشت عمومی و دانشمندان اقلیمی اکنون در حال رقابت برای به‌روزرسانی سیستم‌های هشدار زودهنگام و پیش‌بینی‌های زیست‌پذیری هستند. امواج گرما از همین حالا مرگبارترین بلایای مرتبط با آب‌وهوا در سطح جهان به شمار می‌روند و حدود بازنگری‌شده تاب‌آوری توضیح می‌دهد که چرا در طول رویدادهایی که مدل‌ها پیش‌تر آن‌ها را بی‌خطر طبقه‌بندی کرده بودند، آمار مرگ‌ومیر به شدت افزایش می‌یابد.[3][5]

داده‌های تجربی تایید می‌کنند که پنجره زمان برای سازگاری، باریک‌تر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد. با تداوم افزایش میانگین دمای جهانی، تمرکز باید از آماده‌سازی برای آینده دوردست ۳۵ درجه سانتی‌گراد، به بقا در واقعیت ۳۱ درجه سانتی‌گرادی که از همین حالا فرا رسیده است، تغییر یابد.[2][5]