Wetenschap
De hitte-index (hoe warm het voelt) stijgt sneller dan de temperatuur:onderzoek
De Texanen hebben lange tijd te maken gehad met verzengende zomertemperaturen, dus een stijging van de opwarming van de aarde met ongeveer 3 graden Fahrenheit (1,5 graden Celsius) lijkt misschien niet zo erg om je zorgen over te maken.
Maar een nieuwe studie concludeert dat de hitte-index – in wezen hoe warm het werkelijk aanvoelt – in Texas veel sneller is gestegen dan de gemeten temperatuur:ongeveer drie keer sneller.
Dat betekent dat de temperatuur op sommige extreme dagen tussen de 5 en 6 C warmer aanvoelt dan zonder klimaatverandering.
De studie, waarbij gebruik wordt gemaakt van gegevens uit Texas van juni, juli en augustus 2023, benadrukt een probleem bij het communiceren van de gevaren van stijgende temperaturen aan het publiek. De temperatuur alleen weerspiegelt niet accuraat de hittestress die mensen voelen.
Zelfs de hitte-index zelf, die rekening houdt met de relatieve vochtigheid en dus met het vermogen om af te koelen door te zweten, geeft een conservatieve schatting van hittestress, aldus studieauteur David Romps, hoogleraar aard- en planetaire wetenschappen aan de Universiteit van Californië. , Berkley.
In 2022 was Romps co-auteur van een artikel waarin hij erop wees dat de manier waarop de meeste overheidsinstanties de hitte-index berekenen onnauwkeurig is als het gaat om de extreme temperaturen en vochtigheid die we vandaag de dag zien. Dit leidt ertoe dat mensen hun kansen op hyperthermie op de warmste dagen en hun kansen om te overlijden onderschatten.
Texas is geen uitschieter. Vorige week meldde de meest bevolkte provincie van Arizona, die het grootste deel van Phoenix bestrijkt, dat hittegerelateerde sterfgevallen vorig jaar 50% hoger waren dan in 2022, van 425 in 2022 naar 645 in 2023. Twee derde van de hittegerelateerde sterfgevallen in Maricopa County in In 2023 waren mensen van 50 jaar of ouder, en 71% vond plaats op dagen waarop de National Weather Service een waarschuwing voor extreme hitte had afgegeven, aldus de Associated Press.
"Ik bedoel, het voor de hand liggende is om de extra opwarming te stoppen, want dit zal niet beter worden tenzij we stoppen met het verbranden van fossiele brandstoffen", zei Romps. "Dat is zonder enige twijfel boodschap nr. 1. Er is maar één richting waarin we de gemiddelde temperatuur van de planeet kunnen meten, en dat is omhoog. En dat is door extra verbranding van fossiele brandstoffen. Dus dat moet stoppen, en snel stoppen." P>
De reden dat het veel warmer aanvoelt dan je alleen al door de stijging van de omgevingstemperatuur zou verwachten, is dat de opwarming van de aarde de wisselwerking tussen vochtigheid en temperatuur beïnvloedt, zei hij. In het verleden daalde de relatieve luchtvochtigheid doorgaans als de temperatuur steeg, waardoor het lichaam meer ging zweten en zich dus prettiger voelde.
De gecorrigeerde hitte-index, gecreëerd door onderzoekers van UC Berkeley, lost problemen op die zich voordoen bij vochtigheid en temperaturen waarvan de bedenker van de index dacht dat ze zelden zouden worden bereikt en ook waar het model het begaf. (Grafiek door David Romps en Yi-Chuan Lu, UC Berkeley)
Door de klimaatverandering blijft de relatieve luchtvochtigheid echter ongeveer constant naarmate de temperatuur stijgt, waardoor de effectiviteit van zweten om het lichaam af te koelen afneemt.
Om om te gaan met de onomkeerbare temperatuurstijgingen die we al ervaren, moeten mensen voorzorgsmaatregelen nemen om hyperthermie te voorkomen, zei Romps. Hij adviseerde mensen die zich in extreme hitte bevinden en niet kunnen profiteren van de airconditioning, "schaduw en water als vrienden te gebruiken."
"Je kunt jezelf insmeren met water. Pak een natte doek, houd hem onder de kraan, maak je huid nat en ga voor een ventilator staan. Zolang je maar genoeg water drinkt en je huid nat kunt houden voor de deur." de fan, je doet iets goeds voor jezelf."
Het onderzoek van Romps werd gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Research Letters .
Het is de luchtvochtigheid
Romps, een atmosferisch fysicus, raakte enkele jaren geleden geïnteresseerd in hoe het menselijk lichaam reageert op de stijgende temperaturen door de opwarming van de aarde. Hoewel de hitte-index, gedefinieerd in 1979, gebaseerd is op de fysiologische spanningen veroorzaakt door hitte en vochtigheid, merkte hij op dat de berekeningen van de hitte-index zich niet uitstrekten tot de extremen van hitte en vochtigheid die we vandaag de dag ervaren.
Romps en afgestudeerde student en nu postdoctoraal onderzoeker Yi-Chuan Lu breidden de berekening van de hitte-index uit naar alle combinaties van temperatuur en vochtigheid, waardoor het gebruik ervan zelfs in de meest extreme hittegolven mogelijk werd, zoals die welke Texas in de zomer van 2023 teisterden.
De afgelopen decennia heeft de belangrijkste weersvoorspeller van het land, de National Weather Service van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), het gebrek aan berekende waarden voor hoge hitte en vochtigheid aangepakt door te extrapoleren op basis van de bekende waarden. Romps en Lu ontdekten echter dat de veelgebruikte extrapolatie veel te kort schiet als de omstandigheden op het gebied van temperatuur en vochtigheid extreem zijn.
Hoewel de hitte-index nu voor alle omstandigheden is berekend met behulp van het onderliggende fysiologische model, zijn deze waarden nog niet overgenomen door NOAA.
Nadat Lu vorig jaar een zinderende zomer in Texas had doorgebracht, besloot Romps de staat als case study te nemen om te bepalen hoe de opwarming van de aarde de waargenomen hittestress heeft beïnvloed, weergegeven door de gecorrigeerde hitte-index.
"Ik heb voor Texas gekozen omdat ik daar een aantal hoge hitte-indexwaarden had gezien die me deden denken:oké, dit is een toestand waarin deze zomer waarschijnlijk combinaties van hitte en vochtigheid ervaren die niet goed worden vastgelegd door NOAA's benadering van de hitte-index. ' zei hij.
Hij ontdekte dat, hoewel de temperaturen afgelopen zomer op verschillende plaatsen en tijdstippen in de staat een piek bereikten, één plaats, Houston's Ellington Airport, opviel. Op 23 juli 2023 berekende hij dat de hitte-index 75 C was, oftewel 167 F. De opwarming van de aarde was verantwoordelijk voor 12 F (6 C) van die hitte-index, zei hij.
"Het klinkt volkomen krankzinnig", zei Romps. "Het gaat het fysiologische vermogen van een jong, gezond persoon te boven om een standaard kerntemperatuur te handhaven. We denken dat het hyperthermisch is, maar wel te overleven."
Het feit dat mensen dergelijke temperaturen kunnen overleven is een bewijs van de kracht van verdampingskoeling om het lichaam af te koelen, hoewel bij intens zweten het hart meer bloed naar de huid moet pompen om warmte af te voeren, wat deel uitmaakt van hittestress.
In een artikel uit 2023 voerden Romps en Lu aan dat wat velen de maximaal overleefbare temperatuur noemen, een natteboltemperatuur van 35 ° C (equivalent aan een huidtemperatuur bij zweten van 95 ° F, dichtbij de kerntemperatuur van het lichaam van de gemiddelde persoon), zou eigenlijk zelden tot de dood leiden bij een jonge en gezonde volwassene, hoewel het wel hyperthermie zou veroorzaken.
De natteboltemperatuur is wat een thermometer meet wanneer er een natte doek omheen wordt gewikkeld, en houdt dus rekening met de verkoelende effecten van zweet.
"De warmte-index lijkt veel op de nattebolthermometer, alleen voegt hij de metabolische warmte toe die een mens heeft en die een thermometer niet heeft", zei Romps. "We denken dat als je je huid nat zou houden en zou worden blootgesteld aan 167 graden, ook al benaderen we zoiets als een ovenstand, je nog steeds zou leven. Absoluut niet gelukkig. Maar levend."
Hoewel de huidige studie niet heeft geprobeerd te voorspellen wanneer hittegolven in Texas in de toekomst een hitte-index zouden kunnen genereren die hoog genoeg is om iedereen hyperthermisch te maken, “kunnen we zien dat er momenten zijn waarop mensen in die richting worden geduwd.” hij zei. "Het is niet erg ver weg."
Romps is van plan om naar andere regio's te kijken in het licht van de verbeterde hitte-indexschaal die hij en Lu hebben voorgesteld en verwacht soortgelijke trends te vinden.
"Als de mensheid doorgaat en de beschikbare fossiele brandstoffen verbrandt, is het denkbaar dat de helft van de wereldbevolking wordt blootgesteld aan onvermijdelijk hyperthermische omstandigheden, zelfs voor jonge, gezonde volwassenen", aldus Romps. "Mensen die niet jong en gezond zijn, zouden zelfs nog meer lijden, net als mensen die aan het bevallen zijn of in de zon liggen. Ze zouden allemaal te lijden hebben onder potentieel levensbedreigende niveaus van hittestress."