¿Qué tan caliente es demasiado caliente para el cuerpo humano?

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El cambio climático está haciendo que el calor extremo sea más común y más severo, como hemos visto en las olas de calor que han barrido el oeste de los EE. UU. durante las últimas dos semanas. Algunos modelos climáticos predicen que franjas del globo se volverán inhóspitas para los humanos en el próximo siglo.

Pero lo que hace que un lugar sea inhabitable no es tan sencillo como una temperatura específica, e incluso tener en cuenta la humedad no explica completamente los límites del cuerpo humano en condiciones de calor extremo. La tolerancia puede variar de una persona a otra, y la capacidad de una persona para soportar el calor puede cambiar. Comprender nuestros límites y lo que los determina será más importante a medida que las temperaturas globales aumentan y los fenómenos meteorológicos extremos se vuelven más difíciles de predecir.

Pensarías que, en este momento, tendremos opciones entre el bien y el mal, dice Camilo Mora , investigador climático de la Universidad de Hawái. Pero ahora, cuando se trata de calor extremo, las opciones son más de esto o mucho más de esto.

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Para estudio publicado en Nature Climate Change en 2017, Mora y su equipo analizaron cientos de eventos de calor extremo en todo el mundo para determinar qué combinaciones de calor y humedad tenían más probabilidades de ser mortales y dónde era probable que ocurrieran esas condiciones en el futuro.

Descubrieron que si bien hoy en día alrededor del 30 % de la población mundial está expuesta a una combinación letal de calor y humedad durante al menos 20 días al año, ese porcentaje aumentará a casi la mitad para 2100, incluso con las reducciones más drásticas de gases de efecto invernadero. emisiones

Otros investigadores han descubierto que el cambio climático está provocando olas de calor extremo hasta cientos de veces más como y causando más de un tercio de muertes relacionadas con el calor. Estamos cambiando nuestro planeta. ¿Cuáles son los límites de lo que podemos soportar?

refrescándose

Como mamíferos de sangre caliente, los humanos tienen una temperatura corporal constante, alrededor de 98 °F (37 °C). Y nuestros cuerpos están diseñados para funcionar bastante bien a esa temperatura, por lo que hay un equilibrio constante entre la pérdida y la ganancia de calor.

Los problemas comienzan cuando nuestros cuerpos no pueden perder calor lo suficientemente rápido (o lo pierden demasiado rápido en el frío, pero centrémonos en el calor por ahora). Cuando la temperatura central se calienta demasiado, todo, desde los órganos hasta las enzimas, puede apagarse. El calor extremo puede provocar problemas renales y cardíacos importantes, e incluso daño cerebral, dice Liz Hanna , ex investigador de salud pública de la Universidad Nacional de Australia, que estudia el calor extremo.

Su cuerpo trabaja para mantener su temperatura central en ambientes cálidos principalmente mediante el uso de una herramienta poderosa: el sudor. El sudor que produce se evapora en el aire, absorbiendo el calor de su piel y refrescándolo.

La humedad paraliza este método de enfriamiento: si es tan húmedo que ya hay una gran cantidad de vapor de agua en el aire, entonces el sudor no puede evaporarse tan rápido y sudar no lo enfriará tanto.

El calor extremo puede provocar problemas renales y cardíacos importantes, e incluso daño cerebral.

Investigadores como Mora y su equipo a menudo usan medidas como el índice de calor o la temperatura de bulbo húmedo para considerar cómo interactúan el calor y la humedad excesivos. De esta manera, pueden concentrarse en un solo número para identificar condiciones inhabitables.

El índice de calor es una estimación que probablemente haya visto en los informes meteorológicos; tiene en cuenta tanto el calor como la humedad para representar cómo se siente el clima. La temperatura de bulbo húmedo es literalmente lo que mide un termómetro si se envuelve un paño húmedo alrededor. (La temperatura en el pronóstico es técnicamente una temperatura de bulbo seco, ya que se mide con un termómetro seco). La temperatura de bulbo húmedo puede estimar cuál sería la temperatura de su piel si estuviera sudando constantemente, por lo que a menudo se usa para aproximarse a cómo lo harían las personas. tarifa en calor extremo.

Una temperatura de bulbo húmedo de 35 °C, o alrededor de 95 °F, es prácticamente el límite absoluto de la tolerancia humana, dice Zach Schlader , fisiólogo de la Universidad de Indiana Bloomington. Por encima de eso, su cuerpo no podrá perder calor al medio ambiente de manera lo suficientemente eficiente como para mantener su temperatura central. Eso no significa que el calor lo matará de inmediato, pero si no puede enfriarse rápidamente, comenzará el daño cerebral y de órganos.

El condiciones que pueden conducir a una temperatura de bulbo húmedo de 95 °F varían mucho. Sin viento y cielos soleados, un área con un 50 % de humedad alcanzará una temperatura de bulbo húmedo inhabitable de alrededor de 109 °F, mientras que en el aire mayormente seco, las temperaturas tendrían que superar los 130 °F para alcanzar ese límite.

Algunos modelos climáticos predicen que vamos a comenzar a alcanzar temperaturas de bulbo húmedo de más de 95 °F a mediados del siglo XXI. Otros investigadores dicen que ya estamos allí. en un estudio publicado en 2020, los investigadores mostraron que algunos lugares en los subtrópicos ya han informado tales condiciones, y se están volviendo más comunes.

Si bien la mayoría de los investigadores están de acuerdo en que una temperatura de bulbo húmedo de 95 °F es insoportable para la mayoría de los humanos, la realidad es que las condiciones menos extremas también pueden ser mortales. Solo hemos alcanzado esas temperaturas de bulbo húmedo en la Tierra unas pocas veces, pero el calor mata a personas en todo el mundo cada año.

Todos son susceptibles, algunos más que otros, dice Hanna, investigadora de salud pública australiana. Los niños y las personas mayores generalmente no pueden regular su temperatura tan bien como los adultos jóvenes, y las personas que toman ciertos medicamentos tienen una menor capacidad para sudar.

La tolerancia al calor de las personas también puede cambiar con el tiempo: su cuerpo puede aclimatarse más al calor con la exposición, de la misma manera que puede aclimatarse a niveles más bajos de oxígeno a grandes alturas.

Tolerancia al calor

La aclimatación al calor se acumula con el tiempo: puede comenzar en unos pocos días y todo el proceso puede llevar seis semanas o más, dice Hanna. Las personas que están más aclimatadas al calor sudan más y su sudor está más diluido, lo que significa que pierden menos electrolitos a través del sudor. Esto puede proteger al cuerpo de la deshidratación y de los problemas cardíacos y renales, dice Hanna.

La aclimatación es la razón por la cual las olas de calor en lugares más fríos, o las olas de calor a principios del verano, tienen más probabilidades de ser mortales que las mismas condiciones en lugares más cálidos o más tarde en el verano. No es solo que lugares como Canadá y Seattle tengan menos probabilidades de tener aire acondicionado, aunque la infraestructura es otro factor importante en lo letales que serán las olas de calor. Los residentes de lugares más fríos también están menos aclimatados al calor, por lo que las temperaturas de bulbo húmedo por debajo de los 95 °F pueden ser mortales.

Hay límites para la aclimatación, señala Hanna. No podremos evolucionar más allá de las condiciones que probablemente traerá el cambio climático en las próximas décadas. También dice que si bien los límites fisiológicos son importantes, también debemos considerar otros factores, como el comportamiento y la infraestructura.

Si te estás moviendo o trabajando al aire libre, la temperatura no tiene que ser tan alta para ser mortal, dice Hanna. De la energía total que usas para hacer una tarea, ya sea correr una carrera o lavar los platos, el 20 % se destina a mover los músculos y el otro 80 % se convierte en calor. Por lo tanto, más movimiento significa más calor para que su cuerpo se deshaga, lo que significa que si se está esforzando, no podrá manejar las temperaturas que podría soportar si estuviera acostado.

Al vivir en Australia, Hanna está especialmente en sintonía con la forma en que el calor extremo afecta a las personas y las comunidades. Australia es uno de los países más calurosos de la Tierra, y algunos lugares ya superan los límites de la tolerancia humana. Ayudar a las personas a comprender los peligros del calor es más urgente que nunca para ella, ya que los extremos se vuelven la norma.

El mundo se está calentando, dice Hanna, y va a ir más allá de lo que la fisiología normal puede soportar.

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