濕到人體無法散熱,地球溫度逼近「濕球」閥值

作者 | 發布日期 2023 年 05 月 23 日 12:09 | 分類 環境科學 , 自然科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
濕到人體無法散熱,地球溫度逼近「濕球」閥值

這兩年又濕又熱的夏天讓人幾乎無法在太陽下活動,今年聖嬰回歸可能出現更熱更潮濕的熱浪。氣候科學家擔心,如果人體溫度超過所謂「濕球閾值」,死亡可能性會增加。

多年來,體感溫度說明熱量和濕度的影響,是身體感覺有多熱的指標。還有另一種測量熱量和濕度的方法,稱為「濕球溫度」或 WBGTWBGT 許多職業使用,如戶外工作人員、軍人、運動員、遊行樂隊及其他高溫和潮濕環境工作的人。計算方式也不同,體感溫度是在陰涼處測量,只使用溫度和相對濕度。WBGT 有更多因素,包括溫度、相對濕度、風、雲量和太陽角度,並在陽光下測量。

濕球溫度考量人體散熱效應,當一塊濕布接觸溫度計時讀數會下降,因布料水分蒸發時會帶走熱量,但如果周圍空氣充滿水氣,蒸發量就會降低,減少溫度計冷卻幅度。同樣原理也適用人體排汗,如果周圍空氣太潮濕,無法吸收蒸發汗液,體溫下降機率就會低很多。

濕球溫度會比直接用溫度計測量低,因蒸發水會稍微降低溫度,就像出汗降溫時體溫下降。較低濕度水蒸發更快,溫度也降得更快,但當濕度 100% 時,空氣會飽和,不會有水氣蒸發。只有 100% 濕度,濕球溫度和直接測量溫度讀數才會相同。

科學家認為,100% 濕度下,35°C 是人類無法充分調節體溫前能忍受的最高溫度,長時間暴露可能導致中暑或死亡。只要空氣乾燥,人類就可在相當高溫度生存,若 50% 濕度,人類可忍受到 46°C 高溫,如果濕度是零,可忍受約 55°C 溫度,這也是為什麼中東夏季可忍受近 50°C 高溫,加州死亡谷陰涼處也待得住。

氣候模型顯示,全球某些地區 30~50 年內可能超過濕球溫度閥值。到 2050 年左右,最脆弱地區包括南亞、波斯灣和紅海,到 2070 年包括中國東部、東南亞部分地區和巴西。

濕度 100%、31°C 就是人體極限

但賓州立大學科學家 2022 年 1 月於《應用生理學雜誌》研究顯示濕球溫度閥值可能更低,對一般年輕健康的人而言,100% 濕度下約 31°C,更容易受熱影響的老年人口溫度更低。

由於全球變暖,水體蒸發速度比以前更快,大氣濕度更高,因此地球愈來愈潮濕。台灣夏天平均濕度就高達 80%。世界各地濕球溫度都有上升,地球氣候開始超過極限。美國研究發現,自 1979 年以來,全球濕球讀數接近或超過 30°C 的發生頻率增高一倍多,以前幾乎不存在。

最適宜人類居住的人類氣候生態位也正在縮小,現在全球升溫 1.2°C,約 9% 人類暴露於極端高溫,最近刊登《自然可持續性》期刊的研究顯示,如果全球變暖幅度達目前趨勢預估的 2.7°C,有些國家將熱到無法居住,到 2100 年地球三分之一人不得不遠離家園,印度和奈及利亞將是受全球變暖程度影響最多居民的兩個國家。如果全球變暖達 3.6°C 甚至 4.4°C,世界一半人口可能會處於氣候生態位以外,構成生存風險。

(首圖來源:Flickr/Laura LaRose CC BY 2.0)

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