2009年，当卡塔尔申办男子世界杯时，许多人想知道，一个如此炎热的国家——夏季气温可能超过华氏110度——如何举办足球锦标赛。为了消除这些担忧，卡塔尔建造了配备空调的户外体育场。这一举动可能会启发其他体育场馆使用这种技术来保护运动员的健康和球迷的健康。但专家表示，尽管努力使用绿色能源为空调系统供电，但这仍然是一个有缺陷的解决方案，在环境上不可持续。
在露天、无顶体育场安装耗能的空调的想法，加剧了卡塔尔长期以来的争议清单（从涉嫌贿赂到据报道的侵犯人权行为）。主办国承诺，目前在其八个世界杯体育场中的七个中使用的空调系统在建造时已考虑到可持续性。根据国际足球联合会（FIFA），全球足球的管理机构，户外空调将从太阳能电池板获取能源，并将冷空气只吹向体育场最需要的部分——即座位和场地。
但专家们怀疑户外体育场的空调系统是否真的能够实现可持续。密歇根大学的可持续发展专家谢莉·米勒研究过制冷和空调系统，她说空调是全球温室气体排放的主要来源。这与电力网的压力以及泄漏制冷剂化学物质（强效温室气体）的故障空调机组有关。随着全球室内空调使用量的迅速扩大，这种排放问题可能会随着时间的推移而变得更糟。随着户外空调技术的普及，这似乎是解决运动比赛中与高温相关的疾病的简便方法，这个问题困扰着2020年东京奥运会，并将随着气候危机的持续影响更多赛事。但米勒说，“从能源的角度来看，这是一个非常糟糕的主意”，因为大部分冷空气会逸散到开放环境中。“我们关窗户开空调是有原因的。”
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德克萨斯农工大学的运动生态学家杰西卡·默弗里说，使体育场空调更有效率的一种方法是仅在封闭式体育场中使用，而不是像卡塔尔那样的露天体育场。但她承认，“很难想象一个所有运动都在室内进行的世界”。“我很难想象没有雨、没有雪、没有阳光直射、没有偶尔有鸟落在球场上的足球赛季或棒球赛季。”
米勒承认，卡塔尔的工程师们试图通过采用“定点冷却”将冷空气只输送到需要的区域，从而提高空调系统的能源效率。但她说，“提高巨大电力负荷的能源效率仍然意味着你有一个巨大的电力负荷。”
尽管卡塔尔承诺其空调系统将使用太阳能，但米勒认为这还不够。“制造可再生能源技术的材料不是无限的——因此我们使用可再生技术生产能源仍然存在地球的限制，”她说。“仅仅因为我们可以使用可再生技术，并不意味着我们可以随意花费能源。”《大众科学》联系到的一位国际足联发言人未能澄清卡塔尔体育场的空调系统是完全依靠太阳能运行还是仅部分依靠太阳能运行。
尽管如此，对于在世界上最热的国家之一举办的世界杯来说，制冷技术仍然具有吸引力。尽管国际足联决定打破传统，将男子世界杯从卡塔尔酷热的夏季月份移至较凉爽的冬季，但未来几周卡塔尔多哈的气温预计仍将相当炎热，达到华氏70到80度。环境健康和风险评估专家、军 uniform Services University 的斯蒂芬·莱万多夫斯基说，即使是温暖的气温也可能使人们面临中暑的风险。
莱万多夫斯基说，中暑存在一个谱系，华氏温度每升高一度，就会带来更严重疾病的更大风险。他解释说，在光谱的较低端，在温暖的温度下进行体育锻炼可能会给心血管系统带来压力并导致肾脏紧张。在更极端的情况下，“身体变得无法补偿热量，核心体温升高。这就是你进入真正危险的境地，从中暑发展到潜在的热射病，”莱万多夫斯基说。
图片显示了2022年4月20日在多哈的al-Janoub体育场的部分冷却系统，该体育场将举办2022年国际足联足球世界杯的比赛。图片来源：Karim Jaafar/法新社经由 Getty Images
然而，他指出，足球运动员身体健康，因此与普通人相比，他们中暑的风险因素更少。看台上的球迷，特别是幼儿、老年人和有潜在健康问题的人，可能比球员更容易受到高温风险的影响。莱万多夫斯基说，“体育场内安装空调可以降低温度，并可能在球场上提供更多的空气流动，从而保护运动员免受热应激”，并为球迷和体育场工作人员创造更舒适的环境。“每降低一度都可以降低中暑的风险。”
香港体育学院的运动科学家和生理学家卡尔·詹姆斯说，除了确保人们的安全外，体育场空调还可以让球员表现更好。“有大量的证据表明，在温暖的气候中，[足球运动员的]身体表现会受到影响，”他说。这可能会导致战术上的变化：“球员会减少冲刺，他们会选择更多地传球，而且传球通常会更短。”詹姆斯认为，使用空调应该会使比赛节奏更快，球员有身体上的信心进行更多冲刺并承担更大的风险。“在非常炎热的条件下，你根本无法承担那种能量消耗，因为在比赛的下一部分你会感觉非常糟糕，”他说。但詹姆斯补充说，这些结果将取决于卡塔尔体育场空调系统的效率。他想知道“整个[球场]的气流是否一致？”以及“降温幅度有多大？”。《大众科学》联系国际足联发言人征求意见，但他们没有对这些问题给出具体答案。
这些优势是以高昂的价格为代价的：将户外空调作为应对全球变暖的手段非常昂贵。默弗里说，这样的解决方案只会让体育运动变得更难以普及。空调等气候控制技术“需要更多的资源、金钱和时间来管理和维护，因此如果这些技术成为高级别比赛的常态，那么越来越少的人能够接触到[体育运动]，”她说。
还有一些成本更低且更可持续的替代方案，可以保护运动员免受热应激。詹姆斯说，一个重要的（也是简单的）选择是给运动员时间来适应高温。人体具有弹性，在锦标赛前花一些时间在炎热的环境中生活和训练，可以大大有助于保护球员免受中暑。不幸的是，许多球员在今年11月世界杯之前没有获得太多的适应期。詹姆斯说，“因为本届世界杯恰好发生在通常的欧洲赛季的中间……，所以人们从寒冷的欧洲冬季直接来到温暖的气候中。”
莱万多夫斯基建议，一个不那么耗时的选择是在高温成为真正问题时，在比赛中增加更多休息时间。他还指出了一些其他简单的补救措施，可以帮助运动员应对热应激。冷却背心和类似的服装使用冰袋或冷液循环来保持穿着者凉爽，尽管莱万多夫斯基认为这些服装可能太笨重，无法在足球比赛中使用。然后是“肢端冷却，比如在参加比赛前将手臂浸入冷水中，这有助于保持凉爽并维持表现”，他解释说。当然，补水是关键：目前正在研究哪种类型的液体（如冰沙）可能最能保持身体凉爽。
换句话说，有很多潜在的方法可以帮助球员战胜高温。理论上，体育场空调是其中之一——但它对环境造成了高昂的代价。米勒描述了“这个巨大的正反馈循环”，“空调正在导致气候变化，而我们需要空调来应对气候变化。”将大型户外体育场纳入这个等式只会使问题变得更糟。
米勒说，“如果我们真的试图获得可持续的未来，那么冷却露天体育场并不是我们实现目标的方式。”