Según una investigación interdisciplinaria de la Facultad de Salud y Desarrollo Humano de Penn State, la Facultad de Ciencias de la Universidad Purdue y el Instituto para el Futuro Sostenible de la Universidad Purdue, si las temperaturas globales aumentan 1 grado Celsius o más por encima de los niveles actuales, miles de millones de personas correrán el riesgo de sufrir calor y humedad extremos que impedirán que el cuerpo se enfríe de forma natural.
Los resultados de la investigación de un nuevo artículo publicado recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences indican que el calentamiento de la Tierra en más de 1,5 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales causará daños cada vez mayores a la salud humana en todo el planeta.
Los humanos sólo pueden tolerar una cierta combinación de calor y humedad antes de que el cuerpo comience a experimentar problemas de salud relacionados con el calor, como insolación o ataques cardíacos. A medida que el cambio climático eleva las temperaturas globales, miles de millones de personas podrían verse empujadas más allá de estos límites.
Desde el comienzo de la Revolución Industrial, cuando los humanos comenzaron a quemar combustibles fósiles en máquinas y fábricas, las temperaturas globales han aumentado aproximadamente 1 grado Celsius o 1,8 grados Fahrenheit. En 2015, 196 países firmaron el Acuerdo de París, cuyo objetivo es limitar el aumento de la temperatura global a 1,5 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales.
Este mapa completo muestra áreas terrestres (indicadas en amarillo y naranja) que pueden enfrentar un calor extremo si la Tierra continúa calentándose. Cuanto más oscuro sea el color, más tiempo podrá estar expuesto al calor extremo. Crédito de la imagen: Daniel Vecellio, Qinqin Kong, W. Larry Kenney y Matthew Huber; Imagen compuesta cortesía de Dennis Maney, Universidad Estatal de Pensilvania.
El equipo simuló aumentos de temperatura global entre 1,5 grados Celsius y 4 grados Celsius -considerado el peor escenario en el que el calentamiento climático comienza a acelerarse- para identificar áreas del planeta donde el calentamiento empujaría el calor y la humedad más allá de los límites humanos.
"Para comprender eventos complejos como el cambio climático", dijo W. Larry Kenney, coautor del nuevo estudio y profesor de fisiología y kinesiología y catedrático Marie Underhill Noll de Función Humana en Penn State, se necesita conocimiento experto sobre cómo el medio ambiente afecta la salud humana. No soy un científico del clima y mis colaboradores no son fisiólogos. La colaboración es la única manera de comprender las formas complejas en que el medio ambiente afecta la vida de las personas y comenzar a desarrollar soluciones a los problemas que debemos enfrentar juntos".
Según una investigación publicada el año pasado por investigadores de Penn State, el límite ambiental de temperatura de bulbo húmedo para personas jóvenes y sanas es de aproximadamente 31 grados Celsius, lo que equivale a 87,8 grados Fahrenheit con un 100 por ciento de humedad. Sin embargo, además de la temperatura y la humedad, el umbral específico de cualquier individuo en un momento dado depende de su nivel de esfuerzo físico y de otros factores ambientales, incluida la velocidad del viento y la radiación solar. Los investigadores dicen que temperaturas y humedad que exceden los límites humanos solo han ocurrido un número limitado de veces en el Medio Oriente y el Sudeste Asiático en la historia de la humanidad, y solo durante unas pocas horas cada vez.
Los hallazgos muestran que si las temperaturas globales aumentan 2 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales, 2.200 millones de residentes de Pakistán y el valle del Indo, 1.000 millones de personas en el este de China y 800 millones de residentes en el África subsahariana experimentarán muchas horas de calor que excederán la tolerancia humana cada año.
Estas áreas experimentarán principalmente olas de calor de alta humedad. Las olas de calor con mayor humedad son más peligrosas porque el aire no puede absorber el exceso de humedad, lo que limita la evaporación del sudor humano y la humedad de algunas infraestructuras, como los refrigeradores evaporativos. Lo preocupante es que estas áreas también están ubicadas en países de ingresos bajos y medios, por lo que muchos afectados pueden no tener acceso a aire acondicionado o a ningún medio eficaz para mitigar los efectos negativos de las altas temperaturas para la salud, dijeron los investigadores.
Los investigadores concluyeron que si el calentamiento de la Tierra continúa a 3 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales, el calor y la humedad más allá de la tolerancia humana comenzarán a afectar la costa este y las regiones centrales de los Estados Unidos, desde Florida hasta Nueva York, y desde Houston hasta Chicago. Con este nivel de calentamiento, también se producirá calor extremo en América del Sur y Australia.
Los investigadores dicen que Estados Unidos experimentará más olas de calor con los niveles actuales de calentamiento, pero no se espera que excedan los límites humanos con tanta frecuencia como en otras partes del mundo. Sin embargo, los investigadores advierten que este tipo de modelos a menudo no tienen en cuenta los peores y más inusuales fenómenos meteorológicos.
El primer autor, Daniel Vecellio, es un bioclimatólogo que completó una investigación postdoctoral con Kenny en la Universidad Estatal de Pensilvania. Tenga en cuenta que los niveles de calor en ese momento estaban todos por debajo de nuestros límites establecidos de tolerancia humana. Entonces, si bien Estados Unidos escapará de algunos de los peores impactos directos del calentamiento climático, veremos un calor mortal e intolerable con mayor frecuencia. Y si las temperaturas siguen aumentando, viviremos en un mundo donde las cosechas fracasan y millones o miles de millones de personas intentan migrar porque sus lugares de origen son inhabitables. "
En los últimos años, Kenny y sus colaboradores han realizado 462 experimentos independientes, documentando los niveles combinados de calor, humedad y esfuerzo físico que los humanos pueden soportar antes de que sus cuerpos ya no puedan mantener una temperatura central estable.
"A medida que aumentan las temperaturas, las personas sudan y se bombea más sangre a la piel, manteniendo así la temperatura corporal central al perder calor al medio ambiente. A un cierto nivel de calor y humedad, estas medidas regulatorias ya no son suficientes y la temperatura central del cuerpo comienza a aumentar. Esto no representa una amenaza inmediata, pero requiere alguna forma de mitigación. Si las personas no pueden encontrar una manera de refrescarse en unas pocas horas, puede provocar agotamiento por calor, insolación y una carga en el sistema cardiovascular que puede provocar ataques cardíacos en personas vulnerables. gente", dijo Kenny.
En 2022, Kenny, Vecellio y sus colaboradores demostraron que los límites de calor y humedad que las personas pueden tolerar son más bajos de lo que se teorizó anteriormente.
"Los datos recopilados por el equipo de Kenny en Penn State proporcionan evidencia empírica muy necesaria de la capacidad del cuerpo humano para tolerar el calor", dijo Matthew Huber, profesor de ciencias terrestres, atmosféricas y planetarias en la Universidad Purdue. "Estos estudios son la base para estas nuevas predicciones sobre dónde el cambio climático creará condiciones que los humanos no pueden tolerar a largo plazo".
Después de la publicación del estudio, Huber, que ya había comenzado a mapear los impactos del cambio climático, se puso en contacto con Vecellio para discutir una posible colaboración. Huber publicó anteriormente un estudio ampliamente citado que propone límites teóricos para el calor y la humedad en humanos.
Los investigadores y el estudiante graduado de Huber, Kong Qinqin, decidieron explorar cómo las personas en diferentes partes del mundo se verían afectadas si la Tierra se calentara entre 1,5 y 4 grados Celsius. Los investigadores dicen que 3 grados Celsius de calentamiento para 2100 es la mejor estimación si no se toman medidas.
"Las estrategias oficiales de adaptación al clima en todo el mundo se centran únicamente en la temperatura", afirmó Kong. "Pero esta investigación muestra que el calor húmedo representará una amenaza mayor que el calor seco. Los gobiernos y los formuladores de políticas deben reevaluar la efectividad de las estrategias de enfriamiento para los golpes de calor e invertir en programas que aborden los mayores peligros que enfrentarán las personas.
Los investigadores dicen que no importa cuánto se caliente el planeta, la gente siempre debería preocuparse por el calor y la humedad extremos, incluso si permanecen por debajo de los límites humanos establecidos. En estudios preliminares de adultos mayores, Kenny descubrió que los adultos mayores desarrollan estrés por calor y consecuencias para la salud relacionadas con niveles más bajos de calor y humedad que los adultos más jóvenes.
"El calor ya es el fenómeno climático más mortífero en los Estados Unidos", dijo Veselio, ahora becario postdoctoral en el Centro Climático de Virginia de la Universidad George Mason. "Cuando llegan las olas de calor, la gente debe preocuparse por sí misma y por sus vecinos, especialmente por los ancianos y los enfermos".
El estudio utilizó datos que examinaron la temperatura central del cuerpo, pero los investigadores dicen que las personas también pueden experimentar problemas de salud por otras razones cuando golpean las olas de calor. Kenney dio el ejemplo de las 739 personas que murieron durante la ola de calor de Chicago de 1995, la mayoría de las cuales tenían más de 65 años y experimentaron hipertermia y problemas cardiovasculares, que provocaron ataques cardíacos y otras muertes por enfermedades cardiovasculares.
Para detener el aumento de las temperaturas, los investigadores citaron décadas de investigación que argumentaban que los humanos deben reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente el dióxido de carbono procedente de la quema de combustibles fósiles. Veselio dijo que si no se hacían cambios, los países de ingresos medios y bajos serían los más afectados.
Los investigadores utilizaron el ejemplo de Hodeidah en Yemen, una ciudad portuaria en el Mar Rojo con una población de más de 700.000 habitantes. Los resultados de la investigación muestran que si la Tierra se calienta 4 grados centígrados, la ciudad tendrá más de 300 días al año en los que la temperatura excederá el límite de tolerancia humana y será casi inhabitable.
Huber dijo: "El estrés térmico más severo ocurrirá en regiones menos prósperas, cuyas poblaciones se espera que crezcan rápidamente en las próximas décadas. Esto a pesar del hecho de que las emisiones de gases de efecto invernadero en estos países son mucho menores que en los países ricos. Como resultado, miles de millones de personas pobres sufrirán y muchas pueden morir. Pero los países ricos también se verán afectados por esta alta temperatura, y en este mundo interconectado, todos se verán afectados de alguna manera".