湿球イベントから生き残る方法

Jul 21, 2023

この夏、北半球の各地が記録的な熱波に見舞われている。 前例のない数値が押し寄せる中、気候科学者らは赤い線が危険なほど上向きにギザギザしているグラフを発表している。南半球の住民は、これから来る暑い季節が何をもたらすのか疑問に思いながら見守っている。

2023 年は、無視できない非常に現実的な気候変動を示唆しています。 水銀の濃度が新たな高みに達している今、湿球現象の実際の危険性について学ぶ時期が来ています。 科学者たちは、これらの致命的な気象条件が間もなく世界で最も暑い地域に発生する可能性があると予測しています。 ここで学んだことが、いつかあなたの命を救うことになるかもしれません。

湿球現象の危険性を理解するには、まず私たちの体の仕組みを理解する必要があります。 人間の体は、体温を約 37 °C (98.6 °F) に維持することを好みます。 その温度はわずかに変動する可能性があり、たとえば感染症に対処するために身体自体がその温度設定値をより高く変更することがあります。 しかし、体はデリケートなもので、体温が 40 °C (104 °F) を超えると生命を脅かす可能性があります。 発作、臓器不全、意識喪失は、人間の過熱に伴う一般的な症状です。 体温が 44 °C (112 °F) に達するとほぼ確実に死亡しますが、まれに、昏睡状態の患者が体温 46.5 °C (115.7 °F) で生き残ったことがあります。

ありがたいことに、体には、温度を選択した設定値に維持するための自動システムが多数備わっています。 体全体の血流は制御でき、私たちは本能的に暑いときは服を脱ぎ、寒いときは体を覆おうとします。 しかし、赤裸々な事実は、私たちの体の冷却能力にとって、あるシステムが最も重要であるということです。 発汗システムは、汗を蒸発させて体を冷やすために重要です。 このように水は非常に効果的な冷却剤であり、汗の玉が液体から蒸気に相変化を起こすときに皮膚から大量の熱を吸収します。

私たちの体に組み込まれた冷却システムは驚くべきものです。 極度に乾燥した低湿度の環境でも、人間は驚くほど高温でも生き延びることができます。 適切な水分補給があれば、周囲温度が 50 °C (122 °F) に上昇しても、しばらくは耐えられる可能性があります。 体は汗をかくため、安全な内部温度を維持できます。

問題は、湿度が上昇すると、体の冷却能力が急速に低下することです。 科学者が乾球温度と湿球温度について話すのはこのためです。 湿球温度は、水を浸した布で覆った温度計に空気を通し、蒸発冷却させて測定します。 湿度が低い場合、水が温度計を冷やすため、湿球温度は乾球温度よりも大幅に低くなります。 湿度 100% では、湿球温度と乾球温度は同じになり、蒸発冷却は不可能になります。

人間も同じ現象の被害者です。 空気が飽和して水分を保持できなくなると、私たちの体は発汗によって効果的に冷却できなくなります。 湿潤な気候が乾燥した気候よりも暑く感じるのはこのためです。 暑さではなく、湿気です。

湿球温度が非常に高くなって、私たちの体を安全な内部温度に保つ能力が脅かされると、危険が生じます。 2010 年の研究では、湿球温度 35 °C は人間や他の同様の哺乳類にとって、わずか 6 時間で致死的になる可能性があると理論化されました。 当時、世界中の湿球温度は 31 °C を超えませんでした。

しかし、ペンシルバニア州立大学での最近の研究では、その制限はさらに低い可能性があることが示唆されています。 研究室環境で若くて健康な被験者を使用して、35 °C (95 °F) の湿球生存閾値をテストしました。 この研究の目的は、健康な人間にとって熱ストレスが避けられなくなる正確な臨界温度を決定することです。 この研究では、人間が低い代謝率で活動している場合でも、暖かく高湿度の環境では臨界温度が 31 °C (88 °F) 程度であることがわかりました。 より高温で乾燥した環境では、生存可能な湿球閾値温度は実際には低くなり、約 25 °C ～ 28 °C (77 °F ～ 82 °F) になります。 これは、高温の周囲条件によって身体に余分な熱が入力されることと、蒸発冷却が機能する条件では湿球温度が大幅に低下するという事実によるものと考えられます。 この研究では、すべての条件に適用できる画一的な制限は存在しないが、湿球温度 31 °C (88 °F) が、人間がそれを超えると適応できない重要な上限であることが示されました。