De ser cierto, millones de personas más podrían estar en riesgo de temperaturas peligrosas antes de lo esperado
Más de 2.000 personas muertas por el calor extremo y los incendios forestales que asolaron Portugal y España. Se rompen récords de alta temperatura desde Inglaterra hasta Japón. Noches que no enfrían.
Las brutales olas de calor se están convirtiendo rápidamente en el sello distintivo del verano de 2022.
E incluso cuando el cambio climático continúa elevando la temperatura, los científicos están trabajando rápidamente para comprender los límites de la resistencia de los humanos al calor extremo. Investigaciones recientes sugieren que la tolerancia al estrés por calor en las personas puede ser menor de lo que se pensaba anteriormente. De ser cierto, millones de personas más podrían correr el riesgo de sucumbir a temperaturas peligrosas antes de lo esperado.
“Los cuerpos son capaces de aclimatarse durante un período de tiempo a los cambios de temperatura», dice Vivek Shandas, investigador de planificación ambiental y adaptación climática en la Universidad Estatal de Portland en Oregón. A lo largo del tiempo geológico, ha habido muchos cambios climáticos que los humanos han resistido, dice Shandas. “Pero estamos en un momento en que estos cambios ocurren mucho más rápido”.
Apenas a mediados de 2022, las olas de calor ya han devastado muchos países. El calor llegó temprano al sur de Asia: en Marzo, Wardha, India, registró una temperatura máxima de 45° Celsius (113° Fahrenheit); en Nawabshah, Pakistán, las temperaturas registradas subieron a 49,5 °C (121,1 °F).
Las alertas de calor extremo sonaron en toda Europa a partir de Junio y continuaron hasta Julio, y el aumento de las temperaturas exacerbó la sequía y provocó incendios forestales. El Reino Unido rompió su récord más caluroso el 19 de julio cuando las temperaturas alcanzaron los 40,3 °C en el pueblo inglés de Coningsby. El calor avivó los incendios en Francia, lo que obligó a miles a evacuar sus hogares.
Y la letanía continúa: Junio trajo a Japón su peor ola de calor desde que comenzaron los registros en 1875, lo que llevó a la temperatura más alta jamás registrada en el país de 40,2° C. Las megaciudades costeras de China, desde Shanghái hasta Chengdu, fueron golpeadas por olas de calor en Julio, cuando las temperaturas en la región también subieron por encima de los 40°C. Y en los Estados Unidos, una serie de olas de calor se apoderó del medio oeste, el sur y el oeste en Junio y Julio. Las temperaturas se dispararon a 42 °C en North Platte, Neb., y a 45,6 °C en Phoenix.
La tasa global actual de calentamiento en la Tierra no tiene precedentes (SN: 24/7/19). Y los científicos han predicho durante mucho tiempo que el cambio climático causado por el hombre aumentará la ocurrencia de olas de calor. A nivel mundial, la exposición de los humanos al calor extremo se triplicó entre 1983 y 2016, particularmente en el sur de Asia.
El calor ya está afectando cada vez más a la salud humana. Puede causar calambres por calor, agotamiento por calor y golpe de calor, que a menudo es fatal. La deshidratación puede provocar enfermedades renales y cardíacas. El calor extremo puede incluso cambiar la forma en que nos comportamos, aumentando la agresión y disminuyendo nuestra capacidad de concentración (SN: 18/8/21).
Mantenerse fresco
El cuerpo humano tiene varias formas de eliminar el exceso de calor y mantener el centro del cuerpo a una temperatura óptima de alrededor de 37 °C (98,6 °F). El corazón bombea más rápido, acelerando el flujo de sangre que lleva el calor a la piel (SN: 4/3/18). El aire que pasa sobre la piel puede absorber parte de ese calor. El enfriamiento por evaporación, la sudoración, también ayuda.
Pero hay un límite a la cantidad de calor que los humanos pueden soportar. En 2010, los científicos estimaron que el límite teórico de estrés por calor es una temperatura de «bulbo húmedo» de 35 °C. Las temperaturas de bulbo húmedo dependen de una combinación de humedad y temperatura del aire de “bulbo seco” medidas con un termómetro. Esas variables significan que un lugar podría alcanzar una temperatura de bulbo húmedo de 35 °C de diferentes maneras, por ejemplo, si el aire tiene esa temperatura y hay un 100 % de humedad, o si la temperatura del aire es de 46 °C y hay un 50 % de humedad. La diferencia se debe al enfriamiento por evaporación.
Cuando el agua se evapora de la piel u otra superficie, roba energía en forma de calor, enfriando brevemente esa superficie. Eso significa que en regiones más secas, la temperatura de bulbo húmedo, donde ese efímero efecto de enfriamiento ocurre fácilmente, será más baja que la temperatura real del aire. En regiones húmedas, sin embargo, las temperaturas de bulbo húmedo y seco son similares, porque el aire es tan húmedo que es difícil que el sudor se evapore rápidamente.
Entonces, cuando se piensa en el estrés por calor en el cuerpo, los científicos usan las temperaturas de bulbo húmedo porque son una medida de cuánto enfriamiento a través de la evaporación es posible en un clima determinado, dice Daniel Vecellio, científico climático de Penn State.
“Tanto los ambientes cálidos/secos como los cálidos/húmedos pueden ser igualmente peligrosos”, dice Vecellio, y aquí es donde entran en juego las diferentes estrategias de enfriamiento del cuerpo. En áreas cálidas y secas, donde la temperatura exterior puede ser mucho más alta que la temperatura de la piel, los cuerpos humanos dependen completamente de la sudoración para refrescarse, dice. En áreas cálidas y húmedas, donde la temperatura del aire puede ser más fría que la temperatura de la piel (pero la humedad hace que parezca más cálido de lo que es), el cuerpo no puede sudar tan eficientemente. En cambio, el aire más frío que pasa sobre la piel puede disipar el calor.
¿Qué tan caliente es demasiado caliente?
Dada la complejidad del sistema de enfriamiento del cuerpo y la diversidad de los cuerpos humanos, en realidad no existe un umbral de temperatura único para el estrés por calor para todos. “El cuerpo de nadie funciona al 100 por ciento de eficiencia”, dice Vecellio. Los diferentes tamaños corporales, la capacidad de sudar, la edad y la aclimatación a un clima regional, todos tienen un papel.
Aún así, durante la última década, ese número teórico de bulbo húmedo de 35 °C se ha considerado como el punto más allá del cual los humanos ya no pueden regular la temperatura de sus cuerpos. Pero investigaciones recientes de laboratorio realizadas por Vecellio y sus colegas sugieren que un umbral general del mundo real para el estrés por calor humano es mucho más bajo, incluso para adultos jóvenes y saludables.
Los investigadores rastrearon el estrés por calor en dos docenas de sujetos con edades comprendidas entre los 18 y los 34 años, bajo una variedad de climas controlados. En la serie de experimentos, el equipo varió las condiciones de temperatura y humedad dentro de una cámara ambiental, a veces manteniendo la temperatura constante mientras variaba la humedad y, a veces, viceversa.
Los sujetos se ejercitaron dentro de la cámara lo suficiente para simular una actividad mínima al aire libre, caminar en una caminadora o pedalear lentamente en una bicicleta sin resistencia. Durante estos experimentos, que duraron entre 1,5 y dos horas, los investigadores midieron la temperatura de la piel de los sujetos mediante sondas inalámbricas y evaluaron su temperatura central mediante una pequeña pastilla de telemetría que los sujetos ingirieron.
En condiciones cálidas y húmedas, los sujetos del estudio no pudieron tolerar el estrés por calor a temperaturas de bulbo húmedo cercanas a los 30° o 31° C, estima el equipo. En condiciones cálidas y secas, esa temperatura de bulbo húmedo fue aún más baja, oscilando entre 25 °C y 28 °C, informaron los investigadores en el Journal of Applied Physiology de Febrero. Por contexto, en un ambiente muy seco con aproximadamente un 10 por ciento de humedad, una temperatura de bulbo húmedo de 25 °C correspondería a una temperatura del aire de aproximadamente 50 °C (122 °F).
Estos resultados sugieren que hay mucho más trabajo por hacer para comprender lo que los humanos pueden soportar en condiciones de calor y humedad del mundo real, pero que el umbral puede ser mucho más bajo de lo que se pensaba, dice Vecellio. El hallazgo teórico del estudio de 2010 de 35 °C todavía puede ser «el límite superior», agrega. «Estamos mostrando el piso«.
Y eso es para adultos jóvenes y saludables que realizan una actividad mínima. Se espera que los umbrales para el estrés por calor sean más bajos para los trabajadores al aire libre que deben esforzarse, o para los ancianos o los niños. La evaluación de los límites de laboratorio para más personas en riesgo es el tema del trabajo continuo de Vecellio y sus colegas.
Si la tolerancia del cuerpo humano al estrés por calor es generalmente más baja de lo que los científicos creen, eso podría significar que millones de personas más estarán en riesgo del calor más mortal antes de lo que los científicos creen. A partir de 2020, hubo pocos informes de temperaturas de bulbo húmedo en todo el mundo que alcanzaron los 35 °C, pero las simulaciones climáticas proyectan que ese límite podría superarse regularmente en partes del sur de Asia y Oriente Medio a mediados de siglo.
Algunas de las olas de calor más mortíferas de las últimas dos décadas se produjeron a temperaturas de bulbo húmedo más bajas: ni la ola de calor europea de 2003, que causó unas 30 000 muertes, ni la ola de calor rusa de 2010, que mató a más de 55 000 personas, excedieron las temperaturas de bulbo húmedo de 28°C
Protegiendo a las personas
La mejor manera de informar al público sobre el riesgo de calor es «la parte que me parece complicada», dice Shandas, que no participó en la investigación de Vecellio. Shandas desarrolló el protocolo científico para la campaña de mapeo de islas de calor urbano del Sistema Nacional Integrado de Información sobre la Salud del Calor en los Estados Unidos.
Es muy útil tener estos datos fisiológicos de un estudio controlado y preciso, dice Shandas, porque nos permite comprender mejor la ciencia detrás de la tolerancia al estrés por calor de los humanos. Pero la variabilidad fisiológica y ambiental aún dificulta saber cómo aplicar mejor estos hallazgos a los mensajes de salud pública, como las advertencias de calor extremo, dice. «Hay tantas microconsideraciones que aparecen cuando hablamos de la capacidad de un cuerpo para controlar su temperatura interna».
Una de esas consideraciones es la capacidad del cuerpo para aclimatarse rápidamente a una temperatura extrema. Las regiones que no están acostumbradas al calor extremo pueden experimentar una mayor mortalidad, incluso a temperaturas más bajas, simplemente porque la gente no está acostumbrada al calor. La ola de calor de 2021 en el noroeste del Pacífico no solo fue extremadamente calurosa, sino que fue extremadamente calurosa para esa parte del mundo en esa época del año, lo que dificulta la adaptación del cuerpo, dice Shandas (SN: 6/29 ) /21).
El calor que llega inusualmente temprano y justo después de un período fresco también puede ser más letal, dice Larry Kalkstein, climatólogo de la Universidad de Miami y principal asesor científico del calor de la Fundación Adrienne Arsht-Rockefeller, una organización sin fines de lucro con sede en Washington, DC. Centro de Resiliencia. “A menudo, las olas de calor de principios de temporada en Mayo y Junio son más peligrosas que las de Agosto y Septiembre”.
Crédito: E. Otwell, NOAA, EPA.
Una forma de mejorar la resiliencia de las comunidades al calor puede ser tratar las olas de calor como otros desastres naturales, incluso darles nombres y clasificaciones de gravedad (SN: 14/8/20). Tal como lo desarrolló una coalición internacional conocida como Extreme Heat Resilience Alliance, esas clasificaciones forman la base para un nuevo tipo de advertencia de ola de calor que considera explícitamente los factores que afectan el estrés por calor, como la temperatura de bulbo húmedo y la aclimatación, en lugar de solo las temperaturas extremas.
Las clasificaciones también consideran factores como la cobertura de nubes, el viento y qué tan altas son las temperaturas durante la noche. “Si hace relativamente frío durante la noche, no hay tanto resultado negativo para la salud”, dice Kalkstein, quien creó el sistema. Pero las temperaturas nocturnas no bajan tanto como antes en muchos lugares. En los Estados Unidos, por ejemplo, las temperaturas mínimas promedio durante la noche son ahora alrededor de 0,8 °C más cálidas que durante la primera mitad del siglo XX, según la Cuarta Evaluación Nacional del Clima del país, publicada en 2018 (SN: 11/ 28/18).
Al nombrar las olas de calor como huracanes, los funcionarios esperan aumentar la conciencia de los ciudadanos sobre los peligros del calor extremo. Las clasificaciones de olas de calor también podrían ayudar a las ciudades a adaptar sus intervenciones a la gravedad del evento. Seis ciudades están probando actualmente la efectividad del sistema: cuatro en los Estados Unidos y en Atenas, Grecia y Sevilla, España. El 24 de Julio, con temperaturas que rondaban los 42°C, Sevilla se convirtió en la primera ciudad del mundo en nombrar oficialmente una ola de calor, dando la voz de alarma de Heat Wave Zoe.
A medida que 2022 continúa batiendo récords de temperatura en todo el mundo, es posible que tales advertencias no lleguen demasiado pronto.
Fuente: ScienceNews.
Artículo original: ‘Humans may not be able to handle as much heat as scientists thought‘. Carolyn Gramling. July 27, 2022.
Referencias
D.J. Vecellio et al. Utility of the heat index in defining the upper limits of thermal balance during light physical activity. International Journal of Biometeorology. Published online July 1, 2022. doi:10.1007/s00484-022-02316-z.
D.J. Vecellio et al. Evaluating the 35° C wet-bulb temperature adaptability threshold for young, healthy subjects (PSU HEAT Project). Journal of Applied Physiology. Vol. 132, February 2022, p. 340. doi:10.1152/japplphysiol.00738.2021.
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