Fra syd i USA til Kina, varmestress kan overstige menneskelig udholdenhed

Klimaforskere siger, at dræbende hedebølger vil blive mere og mere udbredt i mange regioner, efterhånden som klimaet opvarmes. Imidlertid, de fleste fremskrivninger udelader en væsentlig faktor, der kan forværre tingene:fugt, som i høj grad kan forstørre virkningerne af varme alene. Nu, en ny global undersøgelse projekterer, at virkningerne af høj luftfugtighed i mange områder i de kommende årtier vil stige dramatisk. Til tider, de kan overgå menneskers evne til at arbejde eller, i nogle tilfælde, selv overleve. Sundhed og økonomi ville lide, især i områder, hvor folk arbejder udenfor og har ringe adgang til aircondition. Potentielt berørte regioner omfatter store dele af det allerede fugtige sydøstlige USA, Amazonas, det vestlige og centrale Afrika, sydlige områder af Mellemøsten og den arabiske halvø, det nordlige Indien og det østlige Kina.

"De forhold, vi taler om, forekommer stort set aldrig nu - folk de fleste steder har aldrig oplevet dem, " sagde hovedforfatter Ethan Coffel, en kandidatstuderende ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "Men de forventes at forekomme tæt på slutningen af ​​århundredet." Undersøgelsen vil blive vist i bladet i denne uge Miljøforskningsbreve .

Varmende klima forventes at gøre mange nu tørre områder tørrere, dels ved at ændre nedbørsmønstre. Men af ​​samme grund, når de globale temperaturer stiger, atmosfæren kan indeholde mere vanddamp. Det betyder, at kronisk fugtige områder, der ligger langs kyster eller på anden måde er tilsluttet fugtigt vejr, kun kan blive mere. Og, som mange ved, fugtig varme er mere trykkende end den "tørre" slags. Det er fordi mennesker og andre pattedyr køler deres kroppe ved at svede; sved fordamper fra huden til luften, tager overskudsvarmen med sig. Det fungerer fint i ørkenen. Men når luften allerede er fyldt med fugt – tænk på de mest våde sommerdage i byen – bliver fordampningen af ​​huden langsommere, og bliver til sidst umuligt. Når denne afkølingsproces stopper, ens kernekropstemperatur stiger ud over det snævre tolerable område. Manglende aircondition, organer belastes og begynder derefter at svigte. Resultaterne er sløvhed, sygdom og, under de værste forhold, død.

Ved hjælp af globale klimamodeller, forskerne i den nye undersøgelse kortlagde nuværende og forventede fremtidige "våde pære"-temperaturer, som afspejler de kombinerede effekter af varme og fugt. (Målingen er foretaget ved at drapere en vandmættet klud over pæren på et konventionelt termometer; det svarer ikke direkte til lufttemperaturen alene.) Undersøgelsen viste, at i 2070'erne, høje våd-bulb-aflæsninger, der nu forekommer måske kun én gang om året, kunne være fremherskende 100 til 250 dage om året i nogle dele af troperne. I det sydøstlige USA, vådpæretemperaturer når nu nogle gange op til allerede trykkende 29 eller 30 grader Celsius; i 2070'erne eller 2080'erne, sådant vejr kan forekomme 25 til 40 dage hvert år, siger forskerne.

Laboratorieforsøg har vist, at vådpæreaflæsninger på 32 grader Celsius er den tærskel, over hvilken mange mennesker ville have problemer med at udføre normale aktiviteter udenfor. Dette niveau nås sjældent nogen steder i dag. Men undersøgelsen projekterer, at i 2070'erne eller 2080'erne kunne mærket nås en eller to dage om året i det sydøstlige USA, og tre til fem dage i dele af Sydamerika, Afrika, Indien og Kina. I hele verden, hundreder af millioner mennesker ville lide. Det hårdest ramte område med hensyn til menneskelig påvirkning, siger forskerne, vil sandsynligvis være tæt befolket i det nordøstlige Indien.

"Masser af mennesker ville smuldre i god tid, før du når våde løgtemperaturer på 32 C, eller noget tæt på, " sagde medforfatter Radley Horton, en klimaforsker ved Lamont-Doherty. "De ville løbe ind i frygtelige problemer." Horton sagde, at resultaterne kunne være "transformerende" for alle områder af menneskelig indsats - "økonomi, landbrug, militær, rekreation."

Undersøgelsen projekterer, at nogle dele af det sydlige Mellemøsten og det nordlige Indien endda nogle gange kan ramme 35 våde pære grader celsius i slutningen af ​​århundredet - svarende til den menneskelige hudtemperatur, og den teoretiske grænse, ved hvilken mennesker vil dø inden for timer uden kunstig afkøling. Ved at bruge en relateret kombineret varme/fugtighedsmål, det såkaldte varmeindeks, dette ville svare til næsten 170 grader Fahrenheit af "tør" varme. Men varmeindekset, opfundet i 1970'erne for at måle den "rigtige følelse" af fugtigt sommervejr, ender faktisk på 136; alt over det er bogstaveligt talt uden for diagrammet. På den lyse side, avisen siger, at hvis nationer kan reducere drivhusgasemissionerne væsentligt i de næste par årtier, de værste virkninger kunne undgås.

Kun et par vejrbegivenheder som dem, der er projekteret, er nogensinde blevet registreret. Senest var i Irans Bandar Mahshahr, den 31. juli, 2015. Byen med mere end 100, 000 sidder langs Den Persiske Golf, hvor havvand kan varme op til 90'erne Fahrenheit, og fralandsvind blæser fugt ind på land. På den dag, den "tørre" lufttemperatur alene var 115 grader Fahrenheit; mættet med fugt, luftens våde pære-aflæsning nærmede sig dødsgrænsen på 35 C, oversættelse til et varmeindeks på 165 Fahrenheit.

Bandar Mahshahrs infrastruktur er god og elektricitet billig, så beboerne rapporterede at tilpasse sig ved at opholde sig i bygninger og køretøjer med aircondition, og brusebad efter korte ture udenfor. Men det er måske ikke en mulighed andre sårbare steder, hvor mange mennesker ikke har middelklasse luksus.

"Det handler ikke kun om varmen, eller antallet af personer. Det handler om, hvor mange mennesker der er fattige, hvor mange er gamle, der skal ud for at arbejde, hvem har aircondition, " sagde undersøgelsens medforfatter Alex de Sherbinin fra Columbia's Center for International Earth Science Information Network. De Sherbinin sagde, at selvom vejret ikke dræber folk direkte eller stopper al aktivitet, nødvendigheden af ​​at arbejde på gårde eller i andre udendørs aktiviteter under sådanne forhold kan medføre kroniske nyreproblemer og andre skadelige helbredseffekter. "Naturligvis, troperne vil lide størst, " sagde han. Spørgsmål om, hvordan menneskelig infrastruktur eller naturlige økosystemer kan blive påvirket, er næsten fuldstændig uudforsket, han sagde.

Kun en håndfuld tidligere undersøgelser har set på fugtighedsproblematikken i forhold til klimaændringer. Det var i 2010, at et blad i Proceedings of the National Academy of Sciences foreslået 35 graders overlevelsesgrænse. I 2015 forskere publicerede et papir i tidsskriftet Nature Climate Change, der kortlagde områder i det sydlige Mellemøsten og Den Persiske Golf som sårbare over for ekstreme forhold. Der var endnu en i år i tidsskriftet Science Advances, sætter fokus på de tætbefolkede, lavtliggende Ganges- og Indus-flodbassiner. Den nye undersøgelse bygger på denne tidligere forskning, udvidelse af fremskrivningerne globalt ved hjælp af en række forskellige klimamodeller og under hensyntagen til fremtidig befolkningstilvækst.

Elfatih Eltahir, en professor i hydrologi og klima ved Massachusetts Institute of Technology, som har studeret spørgsmålet i Mellemøsten og Asien, sagde den nye undersøgelse "er et vigtigt papir, der understreger behovet for at overveje både temperatur og fugtighed ved definition af varmestress."

Klimaforsker Steven Sherwood fra University of New South Wales, der foreslog 35-graders overlevelsesgrænsen, sagde, at han var skeptisk over, at denne tærskel kunne nås, så snart forskerne siger. Uanset, han sagde, "det grundlæggende punkt står." Medmindre drivhusemissionerne reduceres, "vi bevæger os mod en verden, hvor varmestress er et langt større problem, end det har været i resten af ​​menneskehedens historie. Effekterne vil falde hårdest på varme og fugtige områder."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.