NATURALEZA

Las olas de calor parecen más peligrosas para la vida de lo que los científicos alguna vez pensaron

Las olas de calor fueron un sello distintivo del verano de 2022. Y fueron brutales. Desde Inglaterra hasta Japón, estas olas de calor rompieron récords de temperatura. Después de la puesta del sol, llegó un poco de enfriamiento. Al final, más de 2000 personas en Europa murieron a causa del calor extremo. Mientras tanto, los bosques resecos por el calor en Portugal y España se incendiaron mientras los incendios forestales arrasaban.

El calor extremo puede provocar calambres por calor, agotamiento por calor y golpe de calor (que a menudo termina en la muerte). Cuando el cuerpo pierde demasiada humedad, se pueden desarrollar enfermedades renales y cardíacas. El calor extremo puede incluso cambiar el comportamiento de las personas. Puede aumentar la agresión, reducir nuestra capacidad para realizar el trabajo y afectar la capacidad de los adolescentes para concentrarse y aprender.

A medida que el cambio climático continúa elevando las temperaturas exteriores, los científicos están trabajando arduamente para comprender qué tan bien los humanos pueden soportar el calor extremo. Y esa investigación ahora sugiere que las personas no pueden manejar las temperaturas febriles tan bien como se pensaba.

De ser cierto, millones de personas más podrían encontrarse rápidamente viviendo en ambientes demasiado calurosos para sobrevivir.

Los científicos han predicho que el cambio climático causado por el hombre aumentaría la ocurrencia de olas de calor. Y 2022 vio muchas de esas olas de calor extremo. Llegaron temprano al sur de Asia. Wardha, India, registró una temperatura máxima de 45 ° Celsius (113 ° Fahrenheit) en marzo. Ese mismo mes, en Nawabshah, Pakistán, las temperaturas se dispararon a 49,5 °C (121,1 °F).

Desde Shanghái hasta Chengdu, las temperaturas de julio en las megaciudades costeras de China superaron los 40 °C (104 °F). Japón experimentó su peor ola de calor en junio desde que comenzaron los registros en 1875.

El Reino Unido rompió su récord más caluroso el 19 de julio. Las temperaturas ese día en el pueblo inglés de Coningsby alcanzaron los 40,3 °C (104,5). Esa ciudad está tan al norte como Calgary en Alberta, Canadá, y la ciudad siberiana de Irkutsk. Mientras tanto, los incendios forestales alimentados por el calor en Francia obligaron a miles a huir de sus hogares.

Y una serie de olas de calor en los EE. UU. en junio y julio se apoderaron del medio oeste, el sur y el oeste. Las temperaturas se dispararon a 42 °C (107,6 °F) en North Platte, Neb., ya 45,6 °C (114,1 °F) en Phoenix.

A nivel mundial, la exposición humana al calor extremo se triplicó entre 1983 y 2016. Esto fue especialmente cierto en el sur de Asia.

“Durante un período de tiempo”, nuestros cuerpos pueden adaptarse a climas cálidos, dice Vivek Shandas. Trabaja en la Universidad Estatal de Portland en Oregón como científico de adaptación climática. Durante milenios, los humanos han capeado muchos cambios climáticos, señala. “[But] estamos en un momento en que estos cambios ocurren mucho más rápido”, agrega, quizás demasiado rápido para que las personas se adapten razonablemente.

mantenerse fresco

Nuestros cuerpos tienen una temperatura central ideal de aproximadamente 37° C (98,6° F). Para ayudar a permanecer allí, nuestros cuerpos tienen formas de eliminar el exceso de calor. El corazón bombea más rápido, por ejemplo. Eso acelera el flujo de sangre, liberando calor a la piel. El aire que pasa sobre la piel puede absorber parte de ese calor. Sudar también ayuda.

Pero hay un límite para la cantidad de calor que las personas pueden soportar.

Las temperaturas se pueden expresar de dos maneras: como valores de bulbo seco y de bulbo húmedo. Ese primer número de bulbo seco es el que aparece en un termómetro. Pero que calor hacemos sentir depende tanto de la temperatura de bulbo seco como de la humedad del aire. Ese número ajustado por la humedad es la temperatura de bulbo húmedo. Es responsable de nuestra capacidad de sudar parte del calor.

En 2010, los científicos estimaron que el límite del cuerpo humano es una temperatura de “bulbo húmedo” de 35 °C (95 °F). Hay diferentes formas de llegar a ese valor. Con una humedad del 100 por ciento, se sentirá tan caliente cuando el aire esté a 35 °C. También podría sentir ese calor si el aire está a 46 °C (114,8 °F), pero el nivel de humedad es solo del 50 por ciento.

¿Por qué una diferencia tan grande?

Un padre envuelve un brazo alrededor de su hijo, un adolescente sudoroso con un uniforme de fútbol
Este joven jugador de fútbol sudó mucho en el calor de finales de verano. En algunas regiones, los climas cálidos pueden hacer que los deportes al aire libre sean un poco más riesgosos, especialmente donde la humedad es alta. Cyndi Monaghan/Momento/Getty Images Plus

Con una humedad del 100 por ciento, hay demasiada humedad en el aire para que podamos sudar y liberar nuestro calor interno. A medida que cae la humedad, aumenta nuestra capacidad de sudar para eliminar el exceso de calor. Entonces podemos sentirnos más frescos de lo que sugiere el termómetro. Esa es también la razón por la que los científicos usan valores de bulbo húmedo cuando analizan los riesgos del estrés por calor en algunos climas, explica Daniel Vecellio. Es científico del clima en la Universidad Estatal de Pensilvania en University Park.

“Tanto los ambientes cálidos/secos como los cálidos/húmedos pueden ser igualmente peligrosos”, dice. Pero dónde se encuentra ese nivel de peligro depende de qué tan húmedo esté el aire. En áreas secas donde la temperatura exterior es mucho más alta que la temperatura de nuestra piel, el cuerpo dependerá completamente de la sudoración para refrescarse, explica Vecellio. En áreas húmedas, sin embargo, el cuerpo no puede sudar eficientemente. Entonces, incluso donde el aire puede estar más frío que la piel, puede parecer más caliente.

¿Qué tan caliente es demasiado caliente?

“El cuerpo de nadie funciona al 100 por ciento de eficiencia”, agrega Vecellio. Los diferentes tamaños corporales tienen un papel, al igual que las diferencias de edad, qué tan bien podemos sudar, incluso nuestra adaptación al clima local. Por lo tanto, no existe un umbral de temperatura único para el estrés por calor.

Aún así, durante la última década, ese número de bulbo húmedo de 35 °C se ha considerado el punto más allá del cual los humanos ya no pueden regular la temperatura de sus cuerpos. Los datos recientes de laboratorio de Vecellio y su equipo ahora sugieren que un límite de temperatura general del mundo real para el estrés por calor en realidad es mucho más bajo, incluso para adultos jóvenes y saludables.

Este equipo rastreó el estrés por calor en dos docenas de personas entre las edades de 18 y 34 años. Los estudió en una variedad de condiciones controladas en una cámara donde se podía variar la humedad y la temperatura. A veces, los científicos mantuvieron la temperatura constante y cambiaron la humedad. Otras veces hacían lo contrario.

Cada vez, los voluntarios se esforzaron lo suficiente para modelar una actividad mínima al aire libre. Podrían caminar en una caminadora, por ejemplo. O pueden pedalear lentamente en una bicicleta sin resistencia. Cada una de las condiciones de prueba duró de 1,5 a dos horas. En el camino, los investigadores midieron la temperatura de la piel de cada persona. También rastrearon la temperatura central de cada persona usando una pequeña píldora de telemetría que los voluntarios habían tragado.

En condiciones cálidas y húmedas, estas personas no podían tolerar temperaturas de bulbo húmedo cercanas a los 30° o 31° C (86° a 87,8° F), estima el equipo. En condiciones secas, ese límite de temperatura de bulbo húmedo fue aún más bajo: de 25° a 28° C (77° a 82,4° F). Los investigadores compartieron sus hallazgos en febrero Revista de fisiología aplicada.

Sobre esta base, cuando está muy seco (alrededor del 10 por ciento de humedad), una temperatura del aire de aproximadamente 50 °C (122 °F) correspondería a una temperatura de bulbo húmedo de 25 °C (77 °F). Aquí, la temperatura del aire es tan alta que sudar no es suficiente para refrescar el cuerpo, según muestran los hallazgos del equipo. En condiciones cálidas y húmedas, las temperaturas de bulbo húmedo y del aire son similares. Pero cuando hay mucha humedad, la gente no puede refrescarse del sudor. Y el aire mismo estaba demasiado caliente para ayudar a enfriar el cuerpo.

Estos datos, dice Vecellio, sugieren que la cantidad de calor que las personas pueden soportar en condiciones realistas es compleja. Más importante aún, el límite superior puede ser potencialmente mucho más bajo de lo que se pensaba. El hallazgo teórico del estudio de 2010 de 35 °C todavía puede ser «el límite superior», agrega. Con los datos más nuevos, dice, «estamos mostrando el piso».

un hombre con una camisa roja y una gorra negra parado frente a un ventilador de niebla
Los ventiladores nebulizadores ofrecen algo de alivio el 20 de julio cuando una intensa ola de calor azotó Bagdad, Irak.AHMAD AL-RUBAYE/AFP vía Getty Images

Y esos nuevos datos provinieron de adultos jóvenes y saludables que hacían un trabajo mínimo. Se espera que el límite del estrés por calor sea aún más bajo para las personas que se esfuerzan al aire libre, o para los ancianos o los niños. Vecellio y su equipo ahora están buscando límites para esas personas en riesgo.

Si nuestra tolerancia al estrés por calor es más baja de lo que los científicos se habían dado cuenta, eso podría significar que millones de personas más podrían enfrentar un calor mortal mucho antes de lo que los científicos se habían dado cuenta. A partir de 2020, hubo pocos informes de que las temperaturas de bulbo húmedo en todo el mundo habían alcanzado los 35° C. Sin embargo, los modelos informáticos del clima ahora proyectan que dentro de los próximos 30 años, dicho umbral podría alcanzarse, o superarse. regularmente en partes del sur de Asia y el Medio Oriente.

Algunas de las olas de calor más mortíferas de las últimas dos décadas se produjeron a temperaturas de bulbo húmedo más bajas. Una ola de calor europea de 2003 causó unas 30.000 muertes. La ola de calor rusa de 2010 mató a más de 55.000 personas. En ninguno de los casos las temperaturas de bulbo húmedo excedieron los 28 °C (82,4 °F).

Protegiendo a las personas

Hay una vieja canción titulada Demasiado caluroso. Pero cuando Cole Porter lo escribió en 1947, nunca imaginó las temperaturas que muchas personas enfrentan ahora. Cómo ayudar a las personas a comprender los crecientes riesgos que se plantean cuando hace demasiado calor es «la parte que me parece complicada», dice Shandas en Portland State. No participó en la investigación de Vecellio. Pero Shandas desarrolló el sistema científico detrás de una campaña para mapear islas de calor urbano en los Estados Unidos.

Shandas dice que es muy útil tener datos sobre cómo las personas responden al calor que provienen de un estudio preciso, como el que realizó el grupo de Vecellio. Esto permite a los investigadores comprender mejor qué tan bien las personas toleran el estrés por calor. Pero, agrega Shandas, esos datos todavía no muestran la mejor manera de convertir estos hallazgos en mensajes que el público entienda y preste atención. Las personas tienen muchos conceptos erróneos acerca de cuán vulnerables son sus cuerpos al sobrecalentamiento peligroso.

Un concepto erróneo: muchas personas piensan que sus cuerpos pueden adaptarse rápidamente al calor extremo. Los datos muestran que eso no es cierto. Las personas en regiones que no están acostumbradas al calor extremo tienden a morir a tasas más altas, e incluso a temperaturas más bajas, simplemente porque no están acostumbradas al calor. La ola de calor de 2021 en el noroeste del Pacífico no solo fue excesivamente calurosa. También hacía mucho calor en esa parte del mundo en esa época del año. Estas temperaturas extremas inesperadas, dice Shandas, dificultan la adaptación del cuerpo.

El calor que llega inusualmente temprano y justo después de un período fresco también puede ser más mortal, señala Larry Kalkstein. Es un científico climático de la Universidad de Miami en Florida. “A menudo, las olas de calor de principios de temporada en mayo y junio”, encuentra, “son más peligrosas que las de agosto y septiembre”.

Una forma de mejorar la forma en que las comunidades enfrentan las temperaturas febriles puede ser tratar las olas de calor como otros desastres naturales. Por ejemplo, tal vez deberían obtener nombres y clasificaciones de gravedad como lo hacen los tornados y los huracanes. Un nuevo grupo espera hacer progresos aquí. Formada hace dos años, esta coalición internacional de 30 socios se llama Extreme Heat Resilience Alliance. Las nuevas clasificaciones deberían formar la base de un nuevo tipo de advertencia de ola de calor que se centraría en los factores que agravan la vulnerabilidad humana al calor. Las temperaturas de bulbo húmedo y la aclimatación son dos de esos factores.

Las clasificaciones también consideran cosas como la cobertura de nubes, el viento y qué tan altas son las temperaturas durante la noche. “Si hace relativamente frío durante la noche”, dice Kalkstein, quien creó el sistema, el impacto en la salud no será tan malo. Desafortunadamente, parte de la tendencia global del calentamiento ha sido un aumento en las temperaturas nocturnas. En los Estados Unidos, por ejemplo, las noches son ahora alrededor de 0,8 grados C más cálidas que durante la primera mitad del siglo XX.

Este nuevo sistema se está probando actualmente en cuatro áreas metropolitanas de EE. UU.: el condado de Miami-Dade en Florida; Los Ángeles, California; Milwaukee-Madison en Wisconsin; y la ciudad de Kansas. También se está probando en Atenas, Grecia y Sevilla, España. Con 2022 rompiendo temperaturas récord en todo el mundo, estas advertencias pueden llegar no demasiado pronto.

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