• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Potentiellt dödliga kombinationer av fukt och värme dyker upp över hela världen

    Högsta temperaturer för våtlampor hela tiden i utvalda städer, representeras som skillnader från 35ºC, vid väderstationer (vänster staplar) och uppskattat från ERA5 omanalys (höger staplar). Värden visas som längder (enligt skalan till höger) och dessutom som färger, enligt följande schema:blå, <30ºC; grön, <33ºC; orange, <35 ° C; röd,> =35ºC. Som diskuterats i tidningen, de högsta värdena i både mellanbreddgraderna och djupa tropikerna är nära 30ºC, med mer intensiv fuktig värme främst begränsad till subtropiska kuster. Överskridanden av 35ºC har endast skett längs Röda havet, Persiska viken, och Indus River Valley, men reanalysprodukter kan inte representera detta. Upphovsman:Colin Raymond (Apirl 2020) med dataset som används i papper

    De flesta vet att fuktig värme är svårare att hantera än den "torra" sorten. Och nyligen, vissa forskare har projicerat att senare under århundradet, i delar av tropikerna och subtroperna, ett värmande klimat kan göra att kombinerad värme och luftfuktighet når nivåer som sällan om någonsin upplevts av människor tidigare. Sådana förhållanden skulle förstöra ekonomierna, och möjligen till och med överträffa de fysiologiska gränserna för mänsklig överlevnad.

    Enligt en ny studie, prognoserna är felaktiga:sådana förhållanden uppstår redan. Studien identifierar tusentals tidigare sällsynta eller aldrig tidigare skådade anfall av extrem värme och luftfuktighet i Asien, Afrika, Australien, Sydamerika och Nordamerika, inklusive i den amerikanska Gulf Coast-regionen. Längs Persiska viken, forskare såg mer än ett dussin korta utbrott som överträffade den teoretiska mänskliga överlevnadsgränsen. Utbrotten har hittills varit begränsade till lokala områden och varade bara timmar, men de ökar i frekvens och intensitet, säger författarna. Studien visas denna vecka i tidskriften Vetenskapens framsteg .

    "Tidigare studier förutspådde att detta skulle hända flera decennier från nu, men det här visar att det händer just nu, " sa huvudförfattaren Colin Raymond, som gjorde forskningen som Ph.D. student vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "De gånger dessa händelser varar kommer att öka, och de områden de påverkar kommer att växa i direkt korrelation med den globala uppvärmningen. "

    Analyserar data från väderstationer från 1979 till 2017, författarna fann att kombinationer av extrem värme/fuktighet fördubblades under studieperioden. Upprepade incidenter förekom i stora delar av Indien, Bangladesh och Pakistan; nordvästra Australien; och längs kusterna vid Röda havet och Mexikos Mexikanska golf. Det högsta, potentiellt dödlig, läsningar, upptäcktes 14 gånger i städerna Dhahran/Damman, Saudiarabien; Doha, Qatar; och Ras Al Khaimah, Förenade arabemiraten, som har sammanlagt över 3 miljoner invånare. Delar av Sydostasien, södra Kina, subtropiska Afrika och Karibien drabbades också.

    I sydöstra USA såg extrema förhållanden dussintals gånger, främst nära Gulf Coast i östra Texas, Louisiana, Mississippi, Alabama och Florida Panhandle. De värsta platserna:New Orleans och Biloxi, Fröken. Sådana förhållanden nådde också inåt landet in i Arkansas och längs den sydöstra kustslätten.

    I Bangladesh, ett av de mest utsatta länderna, en besättning gräver ut en flodbädd för en ny bro. Utomhusarbete är ett sätt att leva i många av de regioner som är utsatta för värst värme och fukt. Kredit:Kevin Krajick/Earth Institute

    Inte överraskande, incidenter tenderade att samlas på kustlinjer längs begränsade hav, klyftor och sund, där avdunstande havsvatten ger riklig fukt som sugs upp av varm luft. I vissa områden längre in i landet, fuktbelastade monsunvindar eller stora områden med bevattning av grödor verkar spela samma roll.

    Tidigare klimatstudier kunde inte känna igen de flesta tidigare incidenter eftersom klimatforskare vanligtvis tittar på medelvärden av värme och luftfuktighet mätt över stora områden och över flera timmar åt gången. Raymond och hans kollegor borrade istället direkt i timdata från 7, 877 enskilda väderstationer, så att de kan lokalisera kortare anfall som påverkar mindre områden.

    Fuktighet förvärrar värmeeffekterna eftersom människor kyler ner sina kroppar genom att svettas; vatten som drivs ut genom huden tar bort överflödig kroppsvärme, och när det avdunstar, den tar bort den värmen. Processen fungerar bra i öknar, men mindre bra i fuktiga områden, där luften redan är för fuktig för att ta emot mycket mer. Avdunstning av svett saktar ner. I de mest extrema fall, det kan sluta. Isåfall, om man inte kan dra sig tillbaka till ett luftkonditionerat rum, kroppens kärna värms bortom dess smala överlevnadsområde, och organ börjar misslyckas. Även en stark, fysiskt vältränad person som vilar i skuggan utan kläder och obegränsad tillgång till dricksvatten skulle dö inom några timmar.

    Meteorologer mäter värme/fuktighetseffekten på den så kallade "wet bulb" Celsiusskalan; i USA, dessa avläsningar översätts ofta till "värmeindex" eller "real-känsla" Fahrenheit-avläsningar. Tidigare studier tyder på att även de starkaste, bäst anpassade människor kan inte utföra normala utomhusaktiviteter när den våta glödlampan når 32 C, motsvarar ett värmeindex på 132 F. De flesta andra skulle smula sönder väl innan dess. En läsning på 35 – toppen som kort nåddes i städerna vid Persiska viken – anses vara den teoretiska överlevnadsgränsen. Det översätts ungefär till ett värmeindex på 160 F. (Värmeindexet slutar faktiskt på 127 F, så dessa avläsningar är bokstavligen borta från listorna.) "Det är svårt att överdriva effekterna av något som kommer in på 30-talet, sa Raymond.

    Områden i sydöstra USA där värme/fuktighetsblandningar har drivit temperaturer till "våt-bulb"-avläsningar på 31 grader C (motsvarande 125 grader F på värmeindexet "verklig känsla"). Gröna markörer visar en förekomst från 1979-2017; orange, 3; röd, 10. Kredit:Colin Raymond

    Studien visade att över hela världen, våtlampaavläsningar som närmar sig eller överstiger 30C på den våta glödlampan har fördubblats sedan 1979. Antalet avläsningar av 31-som tidigare tros inträffa endast sällan-uppgick till cirka 1, 000. Avläsningar av 33 – som tidigare ansågs vara nästan obefintliga – uppgick till cirka 80.

    En värmebölja som drabbade stora delar av USA i juli förra året nådde max 30C på den våta glödlampan, översättas till värmeindex som närmar sig 115 F på sina ställen; den högsta var 122 F, i Baltimore, Md., och en liknande våg slog till i augusti. Vågorna förlamade samhällen och ledde till minst ett halvdussin dödsfall, inklusive de från en luftkonditioneringstekniker i Phoenix, Az., och tidigare National Football League lineman Mitch Petrus, som dog i Arkansas medan han arbetade utanför.

    Det var en blygsam avgift; värmerelaterade sjukdomar dödar redan fler invånare i USA än någon annan väderrelaterade fara, inklusive kyla, orkaner eller översvämningar. En undersökning förra året av webbplatsen InsideClimate News avslöjade att fall av värmeslag eller värmeutmattning bland amerikanska trupper på inhemska baser ökade med 60 procent från 2008 till 2018. Sjutton soldater dog, nästan alla i den kvasiga sydöstra USA. Värmevågor med hög luftfuktighet i Ryssland och Europa, där mycket färre människor har luftkonditionering, har dödat tiotusentals.

    En ny studie visar att extrema, ibland potentiellt dödlig, blandningar av värme och fuktighet växer fram över hela världen. Den här kartan visar dokumenterade instanser, med hetare färger från gult till rött, vilket betyder de sämsta kombinationerna mätt på Celsius "wet bulb"-skalan. En interaktiv version av denna karta finns på https://bit.ly/2SA6KXq Kredit:Karta av Jeremy Hinsdale; anpassad från Raymond et al., Vetenskapens framsteg , 2020

    "Vi kan vara närmare en riktig vändpunkt på det här än vi tror, sade Radley Horton, en Lamont-Doherty forskare och medförfattare till artikeln. Horton var medförfattare till ett papper från 2017 som projicerar att sådana förhållanden inte skulle få fäste förrän senare under århundradet.

    Även om luftkonditionering kan dämpa effekterna i USA och vissa andra rika länder, det finns gränser. Innan den nya studien, en av de tidigare högsta värme/fuktighetshändelserna som någonsin rapporterats var i den iranska staden Bandar Mahshahr, som nästan nådde en 35C våtlampa den 31 juli, 2015. Det fanns inga kända dödsfall; invånare rapporterade vistas i luftkonditionerade fordon och byggnader, och duscha efter korta vistelser ute. Men Horton påpekar att om människor i allt större utsträckning tvingas inomhus under längre perioder, jordbruk, handel och andra aktiviteter kan eventuellt stanna av, även i rika länder – en läxa som redan tagits hem av ekonomiernas kollaps inför det nya coronaviruset.

    Hur som helst, många människor i de fattigare länderna som är mest utsatta har inte el, strunta i luftkonditionering. Där, många förlitar sig på självförsörjande jordbruk som kräver dagligt tungt arbete utomhus. Dessa fakta kan göra några av de mest drabbade områdena i princip obeboeliga, säger Horton.

    Kristina Dahl, en klimatolog vid Union of Concerned Scientists som ledde en studie förra året som varnade för ökande framtida värme och luftfuktighet i USA, sade den nya tidningen visar "hur nära samhällen runt om i världen är till gränserna." Hon tillade att vissa orter kanske redan ser förhållandena värre än vad studien antyder, eftersom väderstationer inte nödvändigtvis plockar upp hot spots i täta stadsdelar byggda med värmefångande betong och trottoar.

    Steven Sherwood, en klimatolog vid Australias University of New South Wales, sa, "Dessa mätningar antyder att vissa områden på jorden är mycket närmare än förväntat att uppnå ihållande oacceptabla värme. Man trodde tidigare att vi hade en mycket större säkerhetsmarginal."

    Studien var medförfattare av Tom Matthews, en föreläsare i klimatvetenskap vid Loughborough University i Storbritannien. Colin Raymond är nu postdoktor vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com