热和湿度已达到人类耐受极限

极端温度和湿度的事件发生频率是 40 年前的两倍

2015 年 6 月 29 日,巴基斯坦卡拉奇热浪期间,一名男子站在破裂的水管喷雾中。热浪达到 45 摄氏度(113 华氏度)。

在人类在地球上存在的数十万年中,现代人类已经设法适应了各种各样的气候——从撒哈拉沙漠的干热到北极的冰冷。但我们有我们的极限。如果温度和湿度升得足够高,即使是一个身体健壮的人,在阴凉处静坐并能获得水,也会屈服于高温。

随着热浪变得越来越热和越来越频繁,研究表明,在未来几十年,一些地方将开始出现达到人类耐受极限的事件。但现在一项新的研究表明,这种情况已经发生了。这些发现于周五发表在《科学进展》杂志上,强调了迅速减少吸热温室气体排放,并制定政策帮助弱势群体保持凉爽的必要性。

高温促使人体产生汗液,汗液蒸发时会冷却皮肤。但当空气中湿度过高时,蒸发会减慢并最终停止。当所谓的湿球温度——一种结合了气温和湿度的指标——达到 35 摄氏度(95 华氏度)时,就会出现这种情况。


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先前使用气候模型的分析表明,到本世纪末,波斯湾地区、印度次大陆和中国东部部分地区将经常出现突破此极限的热浪。但他们考察的是几个小时内的大片区域,这可能会掩盖更局部、更短期的极端条件峰值。“为了看看其他研究人员可能遗漏了什么,我们决定稍微放大一点,”科林·雷蒙德说,他在哥伦比亚大学攻读博士学位时进行了这项新研究。

雷蒙德和他的合作者检查了自 1979 年以来全球 7000 多个气象站的温度数据。他们发现,现在极端潮湿高温的发生频率是四十年前的两倍,而且这种高温的严重程度正在增加。许多地方的湿球温度已达到 31 摄氏度及以上。一些地方的记录读数甚至高于关键的 35 摄氏度。麻省理工学院气候科学家埃尔法蒂·埃尔塔希尔说,识别出这种趋势“很重要,因为它建立在[气象]站数据之上,而气象站数据是我们通常拥有的最直接的证据”,他没有参与这项新研究,但之前曾做过关于这个主题的工作。

这些潮湿高温极端情况已经出现在早期建模研究确定的未来热点地区。大多数是沿海地区,这些地区靠近温暖的水体,可以提供充足的水分,并且容易受到陆地高温的影响。其他地区,尤其是在印度次大陆,是季风将潮湿空气带入的地区。

考虑到巴基斯坦部分地区等一些相关地区气象站的匮乏,“可能存在更高的[湿球]值,”现在在美国宇航局喷气推进实验室工作的雷蒙德说。最高极端值通常只持续一两个小时,因此它们还不一定达到人类耐受的极限。但在更温暖的未来,此类事件将开始持续更长时间并覆盖更大的区域。此外,即使是低得多的湿球温度也可能是致命的,特别是对于老年人或患有潜在健康状况的人。2003 年横扫欧洲大部分地区和 2010 年袭击俄罗斯的历史性热浪,湿球温度从未超过 28 摄氏度。“这些是非常非常恶劣的条件,”埃尔塔希尔说。

新的论文还发现,如果全球平均气温仅比工业化前气候升高 2.5 摄氏度,世界部分地区将经常出现高于 35 摄氏度极限的湿球温度。世界气温已经比该水平升高了约 1 摄氏度。“这些类型的事件可能会成为常态,而升温幅度不会比我们已经经历的更大,”忧思科学家联盟高级气候科学家克里斯蒂娜·达尔说,她也没有参与这项研究。

该预测强调了迅速减少温室气体排放以尽可能限制全球变暖的必要性,这将限制未来此类事件可能发生的频率。它还提出了几个问题,包括政府需要制定哪些政策来保障弱势群体的安全,例如为老年居民建立降温中心或在热浪来临前发出警告。以及那些在户外辛勤工作的行业——例如农业和建筑业——可能需要将他们的工作时间调整到一天中较凉爽的时段。即使在空调充足的美国,目前高温造成的死亡人数也超过了寒冷、洪水或飓风。

安德烈娅·汤普森是一位负责环境、能源和地球科学的副编辑。她从事这些问题的报道已有 16 年。在加入大众科学之前,她是气候中心的高级撰稿人,报道气候科学,以及Live Science的记者和编辑,主要报道地球科学和环境。她主持过小组讨论,包括作为联合国可持续发展媒体区的一部分,并接受过主要网络的广播和电视采访。她拥有纽约大学科学、健康和环境报道的研究生学位,以及佐治亚理工学院的大气化学学士和硕士学位。在 Bluesky 上关注汤普森 @andreatweather.bsky.social

更多作者:安德烈娅·汤普森
SA 健康与医学 第 2 卷 第 4 期本文最初以“热和湿度已达到人类耐受极限”为标题发表于SA 健康与医学 第 2 卷 第 4 期(
doi:10.1038/scientificamerican082020-1xzL1iZefMfvXrydYq1nhL
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