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为什么高温天气如此致命


今年7月,加利福尼亚的死亡谷达到了54摄氏度的高温,仅比1913年创下的记录低了几度。(图片来源:pixabay)
今年6月,一个巨大的“热穹顶”笼罩了以温和著称的太平洋西北地区,使美国华盛顿州、俄勒冈州和加拿大西部的部分地区遭受了前所未有的高温。不列颠哥伦比亚省的利顿镇以恐怖的121.3华氏度(49.6摄氏度)创下了加拿大的历史最高温。一天后,该镇的大部分地区被一场巨大的野火吞噬了。在7月初的另一波西部热浪中,加利福尼亚的死亡谷达到了130华氏度(54摄氏度)的炼狱式高温——仅比1913年报道的134华氏度(57 摄氏度)的记录(该记录目前还存疑)低了几度。最近几天,第三波热浪又席卷了美国和加拿大西部。
根据世界气候归因组织(World Weather Attributes)最近的一项分析报告,如果没有气候变化,像这次太平洋西北地区6月极端的热浪几乎不可能发生。华盛顿大学环境与职业健康学教授、该报告的合著者Kristie L. Ebi说,科学家们估计这是千年一遇的事件。“至少得一千年才能遇到一次,”她指出。“事实上可能比这更罕见,因为它远高于气候模型对该地区可能达到的温度值的预测。” 如果气温上升到高于前工业化时期2摄氏度的临界值,也就是超过了大多数国家政府为了减少气候变化的影响而同意尽量避免的阈值时,“这种事件可能每5到10年就会发生一次。”Ebi说。

加州野火在内华达山脉冒出耀眼的橙色烟雾。(图片来源:unsplash)
这些热浪对公众健康构成了重大威胁。忧思科学家联盟(the Union of Concerned Scientists)的高级气候科学家Kristina Dahl说:“在美国,高温导致的死亡人数平均每年都比任何其他极端天气造成的死亡人数要多。”在最近的太平洋西北地区的热浪中,有数百人死亡,据估计:不列颠哥伦比亚省至少有486人死亡,俄勒冈州至少有116人死亡,华盛顿至少有78人死亡(相比之下,在过去30年中,飓风在美国造成的死亡人数为平均每年46人)。美国疾病控制与预防中心(U.S. Centers for Disease Control and Prevention)最近的一份报告发现,今年5月和6月,在阿拉斯加、爱达荷州、俄勒冈州和华盛顿州等地,共有超过3500人因患与高温有关的疾病而紧急就诊。其中近80%发生在6月25日至30日之间,当时俄勒冈州和华盛顿州正经历着最严重的一波热浪。
人体在98.6华氏度(37摄氏度)时身体功能最佳。当身体过热并且脱水时,血液就会变稠。这时心脏必须更用力地泵血,它和其他器官可能因此受到严重损害。虽然身体有排出多余热量的机制——最主要的机制就是出汗。但在某些情况下,尤其是在湿度高,汗液无法蒸发的情况下,这不起作用。密西西比州立大学运动生理学副教授JohnEric Smith说:“一旦你的热应激或热量增加过多,即使出汗也无法持续排出多余的热量。” 这种情况可能导致热衰竭(一种以恶心、肌肉痉挛和头晕等症状为特征的危险状况)和更致命的中暑,这可能导致精神错乱、皮肤干热以及失去意识。
人们最终可以适应一定程度的高温。Smith说,如果你生活在炎热的气候环境中,或只是在炎热的环境中工作数周或数月,你的身体就能更有效地出汗和自我降温。然而,这个过程需要时间。在一些地区,如太平洋西北部,大多数人对高温还不太习惯,这种情况下如果强热突袭,就可能产生致命后果。Smith说,老年人、儿童和那些患有心脏病、呼吸系统疾病或肾脏疾病的人尤其容易受此伤害。另外,常见的药物(例如β-受体阻滞剂)也会影响身体的出汗能力。
农场工人、建筑工人和其他在户外辛勤劳作的人每天可能暴露在致命的高温下数小时。6月26日,俄勒冈州一名农场工人在高温天气下工作时死亡。脱水是促成死亡的因素之一,曾有一些农场工人在阳光下出汗数小时后患上了严重的肾脏疾病。在美国许多户外工作者是按小时计酬的,因为可能觉得他们承受不起由于天气原因而请一整天的假。根据忧思科学家联盟中Dahl的说法,只有加利福尼亚和华盛顿这两个州为户外工作者制定了永久性的高温保护标准,俄勒冈州也已经采取了紧急措施。在联邦层面,美国众议院和参议院最近出台的一项法案将指示职业安全与健康管理局(Occupational Safety and Health Administration)发布国家标准,保护工人免受与高温有关的疾病。

两名工人在高温下进行高空作业。(图片来源:unsplash)
高温也让运动员面临着更高的风险,因为他们的身体会从肌肉活动中产生过多的热量。2001年,美国国家橄榄球联盟(NFL)球员Korey Stringer在明尼苏达州训练期间因中暑去世。以他的名字命名的研究所正在研究帮助运动员、军人和体力劳动者预防与高温有关的疾病和死亡的方法。
有一些众所周知的方法可以降低高温带来的风险。对于拥有空调的人来说,待在有空调的凉爽房屋中是一个不错的选择。对于那些家里没有空调的人(要么是因为他们负担不起,要么是因为他们住在以温和的夏天著称的地方,例如西雅图),一些城市已经建立了避暑中心。但是人们需要能够进入到这些中心。如果他们必须乘坐公共交通工具的话,这就不是件容易的事了,因为热浪也会破坏公共交通工具。如果无法使用空调或避暑中心,或者不得不在户外工作,至少要找个阴凉的地方。阳光直射会使你的皮肤升温,从而变得更热,最好穿长袖和宽松的衣服来遮盖皮肤。如果你不得不努力工作,请经常休息,多喝水。
华盛顿大学的Ebi建议,社区应该制定高温应对计划。她补充说,这些计划应该包括一个早期预警和响应系统。除了预测高温事件外,此类系统还应详细说明应对高温事件的合理方法,包括如何帮助最弱势群体,往往他们受到的影响尤其严重。Ebi说,州和联邦机构可以帮扶社区,但高温应对系统应该立足本地。
随着地球变暖,像今年发生在美国和加拿大西部的热浪正变得越来越普遍,这让气候科学家们措手不及。“即使我们的许多气候模型预测了未来高温出现的频率,也不一定能预测高温在国家的哪个地区会到达怎样的水平,”Dahl说。“但后来突然意识到,我竟然在有生之年看到了它,并且现在就身处其中,真是太可怕了。”
撰文:Tanya Lewis
翻译:谭婕
审校:张乃欣
引进来源:科学美国人
本文来自:中国数字科技馆
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