À quel point est-ce trop chaud pour le corps humain ?

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Le changement climatique rend la chaleur extrême plus courante et plus sévère, comme nous l'avons vu dans les vagues de chaleur qui ont balayé l'ouest des États-Unis au cours des deux dernières semaines. Certains modèles climatiques prédisent que des pans entiers du globe deviendront inhospitaliers pour les humains au cours du siècle prochain.

Mais ce qui rend un lieu invivable n'est pas aussi simple qu'une température spécifique, et même la prise en compte de l'humidité n'explique pas complètement les limites du corps humain dans une chaleur extrême. La tolérance peut varier d'une personne à l'autre et la capacité d'une personne à résister à la chaleur peut changer. Comprendre nos limites et ce qui les détermine sera plus important à mesure que les températures mondiales grimpent et que les événements météorologiques extrêmes deviennent plus difficiles à prévoir.

On pourrait penser qu'en ce moment, nous aurons le choix entre le bien et le mal, dit Camilo Mora , chercheur sur le climat à l'Université d'Hawaï. Mais maintenant, quand il s'agit de chaleur accablante, les choix sont plutôt ceci ou beaucoup plus.

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Pour un étudier publié dans Nature Climate Change en 2017, Mora et son équipe ont analysé des centaines d'épisodes de chaleur extrême dans le monde pour déterminer quelles combinaisons de chaleur et d'humidité étaient les plus susceptibles d'être mortelles et où ces conditions étaient susceptibles de se produire à l'avenir.

Ils ont constaté qu'alors qu'aujourd'hui environ 30 % de la population mondiale est exposée à une combinaison mortelle de chaleur et d'humidité pendant au moins 20 jours par an, ce pourcentage passera à près de la moitié d'ici 2100, même avec les réductions les plus drastiques des gaz à effet de serre. émissions.

D'autres chercheurs ont découvert que le changement climatique provoque des vagues de chaleur extrêmes jusqu'à des centaines de fois plus probable et provoquant plus d'un tiers de décès liés à la chaleur. Nous changeons notre planète - quelles sont les limites de ce que nous pouvons endurer ?

Rafraîchir

En tant que mammifères à sang chaud, les humains ont une température corporelle constante, autour de 98 ° F (37 ° C). Et nos corps sont conçus pour fonctionner à peu près à cette température, il y a donc un équilibre constant entre la perte de chaleur et le gain de chaleur.

Les problèmes commencent lorsque notre corps ne peut pas perdre sa chaleur assez rapidement (ou la perd trop vite dans le froid, mais concentrons-nous sur la chaleur pour le moment). Lorsque votre température centrale devient trop élevée, tout, des organes aux enzymes, peut s'arrêter. La chaleur extrême peut entraîner des problèmes rénaux et cardiaques majeurs, et même des lésions cérébrales, dit Liz Hanna , un ancien chercheur en santé publique à l'Université nationale australienne, qui étudie la chaleur extrême.

Votre corps s'efforce de maintenir sa température centrale dans des environnements chauds principalement en utilisant un outil puissant : la transpiration. La sueur que vous produisez s'évapore dans l'air, aspirant la chaleur de votre peau et vous refroidissant.

L'humidité paralyse cette méthode de refroidissement - s'il fait si humide qu'il y a déjà beaucoup de vapeur d'eau dans l'air, la sueur ne peut pas s'évaporer aussi rapidement et la transpiration ne vous rafraîchira pas autant.

La chaleur extrême peut entraîner des problèmes rénaux et cardiaques majeurs, voire des lésions cérébrales.

Des chercheurs comme Mora et son équipe utilisent souvent des mesures telles que l'indice de chaleur ou la température du bulbe humide pour examiner l'interaction entre la chaleur et l'humidité excessives. De cette façon, ils peuvent se concentrer sur un seul numéro pour identifier les conditions invivables.

L'indice de chaleur est une estimation que vous avez probablement vue dans les bulletins météorologiques ; il tient compte à la fois de la chaleur et de l'humidité pour représenter le temps qu'il fait. La température du bulbe humide est littéralement ce qu'un thermomètre mesure si un chiffon humide est enroulé autour de lui. (La température dans les prévisions est techniquement une température de bulbe sec, car elle est mesurée avec un thermomètre sec.) La température de bulbe humide peut estimer ce que serait la température de votre peau si vous transpiriez constamment, elle est donc souvent utilisée pour se rapprocher de la façon dont les gens le feraient. tarif dans une chaleur extrême.

Une température de bulbe humide de 35 ° C, soit environ 95 ° F, est à peu près la limite absolue de la tolérance humaine, dit Zach Schlader , physiologiste à l'Université de l'Indiana à Bloomington. Au-delà de cela, votre corps ne sera pas en mesure de perdre suffisamment de chaleur dans l'environnement pour maintenir sa température centrale. Cela ne signifie pas que la chaleur vous tuera tout de suite, mais si vous ne pouvez pas vous refroidir rapidement, des dommages au cerveau et aux organes commenceront.

le conditions qui peuvent conduire à une température de bulbe humide de 95 ° F varient considérablement. Sans vent et ciel ensoleillé, une zone avec 50% d'humidité atteindra une température de bulbe humide invivable à environ 109 ° F, tandis que dans un air principalement sec, les températures devraient dépasser 130 ° F pour atteindre cette limite.

Certains modèles climatiques prédisent que nous allons commencer à atteindre des températures de bulbe humide supérieures à 95 ° F d'ici le milieu du 21e siècle. D'autres chercheurs disent que nous y sommes déjà. Dans un étudier publiés en 2020, les chercheurs ont montré que certains endroits des régions subtropicales ont déjà signalé de telles conditions – et elles deviennent de plus en plus courantes.

Alors que la plupart des chercheurs conviennent qu'une température de bulbe humide de 95 ° F est invivable pour la plupart des humains, la réalité est que des conditions moins extrêmes peuvent également être mortelles. Nous n'avons atteint ces températures de bulbe humide sur Terre que quelques fois, mais la chaleur tue des gens partout dans le monde chaque année.

Tout le monde est sensible, certains plus que d'autres, explique Hanna, chercheuse australienne en santé publique. Les enfants et les personnes âgées ne peuvent généralement pas réguler leur température aussi bien que les jeunes adultes, et les personnes prenant certains médicaments ont une capacité réduite à transpirer.

La tolérance à la chaleur des gens peut également changer avec le temps - votre corps peut s'acclimater davantage à la chaleur avec l'exposition, un peu comme la façon dont il peut s'acclimater à des niveaux d'oxygène plus bas à des altitudes élevées.

Tolérance à la chaleur

L'acclimatation à la chaleur s'accumule avec le temps : elle peut commencer en quelques jours à peine et l'ensemble du processus peut prendre six semaines ou plus, explique Hanna. Les personnes plus acclimatées à la chaleur transpirent davantage et leur sueur est plus diluée, ce qui signifie qu'elles perdent moins d'électrolytes par leur transpiration. Cela peut protéger le corps de la déshydratation et des problèmes cardiaques et rénaux, dit Hanna.

L'acclimatation est la raison pour laquelle les vagues de chaleur dans des endroits plus frais, ou les vagues de chaleur au début de l'été, sont plus susceptibles d'être mortelles que les mêmes conditions dans des endroits plus chauds ou plus tard en été. Ce n'est pas seulement que des endroits comme le Canada et Seattle sont moins susceptibles d'avoir la climatisation, bien que l'infrastructure soit un autre facteur important dans la façon dont les vagues de chaleur mortelles seront. Les résidents des endroits plus frais sont également moins acclimatés à la chaleur, de sorte que les températures de bulbe humide inférieures à 95 ° F peuvent être mortelles.

Il y a des limites à l'acclimatation, souligne Hanna. Nous ne pourrons pas évoluer au-delà des conditions que le changement climatique est susceptible d'apporter dans les décennies à venir. Elle dit également que même si les limites physiologiques sont importantes, nous devons également tenir compte d'autres facteurs, comme le comportement et l'infrastructure.

Si vous vous déplacez ou travaillez à l'extérieur, la température n'a pas besoin d'être aussi chaude pour être mortelle, dit Hanna. De l'énergie totale que vous utilisez pour effectuer une tâche, qu'il s'agisse de courir une course ou de faire la vaisselle, 20 % servent à faire bouger vos muscles et les 80 % restants se transforment en chaleur. Donc, plus de mouvement signifie plus de chaleur dont votre corps peut se débarrasser, ce qui signifie que si vous vous exercez, vous ne pourrez pas supporter des températures que vous pourriez supporter si vous étiez simplement allongé.

Vivant en Australie, Hanna est particulièrement consciente de l'impact de la chaleur extrême sur les personnes et les communautés. L'Australie est l'un des pays les plus chauds de la planète, certains endroits repoussant déjà les limites de la tolérance humaine. Aider les gens à comprendre les dangers de la chaleur est plus urgent que jamais pour elle alors que les extrêmes deviennent la norme.

Le monde se réchauffe, dit Hanna, et cela va aller au-delà de ce à quoi la physiologie normale peut faire face.

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