Il caldo estremo nuoce alla salute: qual è il limite del corpo umano?

Caldo-Immagine: le persone hanno faticato a mantenere la calma durante le intense ondate di caldo dell’estate dell’emisfero settentrionale di quest’anno. Credito: Patrick T. Fallon/AFP tramite Getty-

Man mano che le ondate di caldo mortali diventano più comuni, i ricercatori stanno studiando ciò che le persone possono tollerare.

L’estate di quest’anno nell’emisfero settentrionale è stata diversa dalle altre. A luglio a Mexicali, nel nord del Messico, la temperatura ha raggiunto i 47°C, costringendo le persone a rimanere in casa per evitare vertigini e svenimenti. In tutto il Messico, un’ondata di caldo nei mesi di giugno e luglio ha ucciso almeno 167 persone. A luglio, una stazione meteorologica nella regione nordoccidentale dello Xinjiang in Cina ha registrato 52,2 °C; La Death Valley in California ha registrato una temperatura punitiva di 53,3°C. E ad agosto, all’aeroporto iraniano di Qeshm Dayrestan, le alte temperature e l’umidità si sono combinate per creare condizioni che avrebbero ucciso persone sane in poche ore.

Questi sono solo alcuni esempi delle intense ondate di caldo che hanno caratterizzato l’estate dell’emisfero settentrionale di quest’anno, che è stata con un ampio margine la più calda mai registrata. Anche se i mesi estivi sono ormai finiti, le ondate di caldo estremo e i loro effetti sulle persone costituiranno probabilmente una sfida a livello mondiale per i decenni a venire. “Tali eventi di calore diventeranno più comuni e più gravi con il cambiamento climatico”, affermano i ricercatori, sollevando preoccupazioni su ciò che il corpo umano può tollerare in definitiva – e se le società possono adattarsi.

“Ciò che stiamo vedendo molto chiaramente è che il caldo sta influenzando direttamente la salute“, afferma Marina Romanello, ricercatrice su clima e salute presso l’University College di Londra. “L’aumento dell’incidenza del caldo estremo è legato a un aumento della morbilità e della mortalità”.

“Ci sono pochi dubbi sul fatto che continueremo a vedere estati più calde e ondate di caldo più frequenti, intense e più lunghe con il riscaldamento globale”, afferma l’epidemiologo ambientale Josep Antó del Barcelona Institute for Global Health in Spagna.

Disfunzione renale

Quest’anno, un forte evento di riscaldamento degli oceani, El Niño, sta aiutando la Terra a infrangere i record di temperatura. Ma gli scienziati del clima hanno calcolato che gli eventi di caldo di luglio in Europa e negli Stati Uniti sarebbero stati quasi impossibili senza il riscaldamento globale, e il cambiamento climatico ha reso l’ondata di caldo in Cina 50 volte più probabile.

“In alcuni luoghi potrebbero ancora occasionalmente verificarsi periodi più freddi ed estati più miti a causa delle variazioni annuali“, afferma Colin Raymond, scienziato del clima presso l’Università della California, a Los Angeles. Ma la tendenza generale al riscaldamento porterà a ondate di caldo che spingeranno oltre i limiti umani ed esporranno le persone a pericoli per la salute. Gli effetti del calore sul corpo sono ben noti: affatica cuore e reni, provoca mal di testa, disturba il sonno e rallenta le capacità cognitive. In casi estremi, il colpo di calore può portare a un’insufficienza multiorgano. “Il colpo di calore è un’emergenza medica. È letale”, dice Romanello.

L‘effetto del calore sui reni potrebbe contribuire agli alti tassi di malattie renali croniche inspiegabili tra i giovani lavoratori agricoli in paesi come El Salvador, India e Pakistan, afferma Ollie Jay, fisiologo dell’Università di Sydney, in Australia.

“Questi lavoratori trascorrono ore al caldo, spesso con scarso accesso all’acqua”, afferma il ricercatore di Sanità Pubblica Dileep Mavalankar presso l’Istituto indiano di Sanità Pubblica Gandhinagar. Uno studio condotto in India nel 20211 ha rilevato un aumento di 1,4 volte del rischio di disfunzione renale tra i lavoratori all’aperto, compresi quelli nel settore agricolo ed edilizio, rispetto alle persone che svolgono lavori fisici al chiuso.

“Le ondate di caldo sono particolarmente pericolose per le persone vulnerabili, compresi gli anziani, i neonati e coloro che soffrono di patologie preesistenti come il diabete e le malattie cardiache. I bambini di età inferiore a un anno faticano ad affrontare la situazione perché il loro sistema di termoregolazione non è completamente sviluppato”, afferma Mavalankar. “E le persone anziane, in particolare quelle sopra i 75 anni, hanno difficoltà a rinfrescarsi perché le loro ghiandole sudoripare diventano meno sensibili ai segnali chimici del cervello“, dice Jay.

“Un pianeta che si riscalda significherà un aumento della mortalità e dei tassi di malattie respiratorie e cardiache”, afferma Antó. “Potrebbe anche aumentare il numero dei suicidi e si prevede che i tassi di parto prematuro e di basso peso alla nascita aumenteranno, perché il calore riduce il flusso sanguigno attraverso la placenta e quindi interrompe l’apporto di ossigeno e sostanze nutritive al feto, dice. Ciò metterà senza dubbio a dura prova i sistemi sanitari”, aggiunge.

A luglio, le regioni più calde degli Stati Uniti, tra cui California, Arizona e Nevada, hanno registrato un aumento dei tassi di malattie legate al caldo tra le persone che si recano in ospedale, rispetto agli stati più freddi. La Spagna ha visto un aumento dei decessi legati al caldo nei mesi di luglio e agosto. “Il calore è un killer silenzioso che si avvicina di soppiatto alle persone”, afferma Kristie Ebi, che studia gli impatti dei cambiamenti climatici sulla salute presso l’Università di Washington a Seattle.

Calore umido

I ricercatori stanno cercando di comprendere i limiti di ciò che il corpo umano può gestire. Non esiste una soglia di temperatura generalmente accettata, in parte perché il caldo influisce sulle persone in modo diverso a seconda di condizioni come l’umidità.

Le temperature indicate nei bollettini meteorologici sono in genere temperature dell’aria secca rilevate dai normali termometri, che non riflettono altri fattori che possono influenzare il corpo. “Per considerare effetti come l’umidità, gli scienziati utilizzano una misura chiamata temperatura del bulbo umido. Ciò spiega il fatto che il sudore evapora meno facilmente quando l’aria è satura d’acqua“, afferma Jay.

I ricercatori hanno stimato che la temperatura critica del bulbo umido per le persone sia di 35 °C. A questa soglia, una persona sana può sopravvivere solo per circa sei ore, perché il corpo non perde calore attraverso la sudorazione o le radiazioni, il che porta a un colpo di calore anche nelle persone più sane. “A quel punto moriranno tutti”, dice Jay.

Le temperature di bulbo umido sono più alte nelle località subtropicali e costiere dell’Asia meridionale, del Medio Oriente e del Nord America sud-occidentale, dove è presente un potente mix di calore e umidità .

Un’analisi dei dati delle stazioni meteorologiche risalenti al 1979 mostra che le temperature di bulbo umido in Pakistan e nel Golfo hanno superato la soglia dei 35°C per una o due ore alla volta in diverse occasioni, soprattutto dal 2003.

Il 6 luglio, il giorno più caldo mai registrato al mondo, le temperature di bulbo umido hanno raggiunto i 27°C nei paesi dell’Europa meridionale, tra cui Spagna e Italia.

“Ma il limite stimato di 35 °C è imperfetto”, dice Jay: “il corpo probabilmente cederebbe a una temperatura molto più bassa. Questo limite è stato definito da modelli computazionali che trattano il corpo come un oggetto senza tenere conto di alcuni fattori fisiologici, come la quantità di sudore che le persone possono effettivamente produrre”, dice. “In ambienti caldi e molto secchi, non saresti in grado di sopravvivere molto al di sotto del limite di bulbo umido di 35 °C, perché non saresti in grado di produrre abbastanza sudore“, afferma Jay. Questi modelli presuppongono anche che una persona sia completamente sedentaria e quindi non produca calore dal movimento. “Un limite più utile sarebbe quello di una persona che svolge alcuni compiti“, dice Jay.

Il team di Jay sta cercando di definire un limite più accurato per la sopravvivenza umana che tenga conto di questi fattori. “Poi convalideremo quel modello nei partecipanti umani che utilizzano la camera climatica”, afferma Jay. La camera, presso l’Università di Sydney in Australia, consente al team di misurare lo sforzo cardiaco e la funzione renale di un partecipante aumentando il calore e l’umidità fino a quando la temperatura corporea raggiunge i 39,5 °C. “Utilizzando questi dati, i ricercatori potranno prevedere in che modo varie condizioni inducono lo sviluppo del colpo di calore“, afferma Jay. “Possiamo estrapolare quei cambiamenti corporei a temperature interne subcritiche fino ai limiti critici”, afferma.

Jay prevede inoltre di determinare i modi più efficaci per far fronte al caldo estremo. “La maggior parte delle raccomandazioni sui metodi di protezione si basano su studi di laboratorio condotti in condizioni altamente controllate“, afferma. “Il prossimo passo è testare questi interventi nelle ondate di caldo del mondo reale”. Il suo team spera di condurre uno studio del genere sulle persone in India durante la stagione calda e i ricercatori stanno sviluppando dispositivi indossabili che monitoreranno la disidratazione, la funzionalità renale, la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca.

Come adattarsi

Mentre i ricercatori indagano sui limiti del corpo e sui modi migliori per adattarsi, i paesi e le città stanno compiendo numerosi sforzi per proteggere le persone dal caldo intenso.

Nelle regioni ricche, spesso nel Nord del mondo, l’aria condizionata è forse la strategia più efficace per rinfrescare le persone. “Ma questo richiede elettricità che produce gas serra che riscaldano il pianeta bruciando combustibili fossili”, dice Jay. “Inoltre, poiché i corpi umani possono adattarsi in una certa misura alle temperature più elevate attraverso l’esposizione, l’aria condizionata potrebbe persino ridurre la capacità delle persone di farne a meno“, afferma Ebi.

Strategie più sostenibili potrebbero rivelarsi più fruttuose nel lungo termine. Bagnare la pelle con acqua utilizzando un flacone spray o una spugna e immergere i piedi in acqua fredda sono modi semplici ed economici per abbassare la temperatura corporea. I ventilatori elettrici consumano solo un cinquantesimo dell’elettricità dell’aria condizionata per la stessa quantità di raffreddamento. In Giappone, una campagna per il risparmio energetico incoraggia un semplice cambiamento: sostituire i pesanti indumenti da lavoro con abiti più freschi e leggeri.

Anche adattare l’ambiente può aiutare. A Freetown, Kargbo e altri residenti locali hanno piantato 750.000 alberi; gli alberi possono rinfrescare le città fornendo ombra e rilasciando vapore acqueo. Kargbo ha anche contribuito a mettere coperture riflettenti sulle bancarelle del mercato per proteggere i commercianti di frutta e verdura.

In paesi come India, Francia, Regno Unito e Spagna, meccanismi di allerta precoce avvisano i sistemi sanitari e il pubblico dei giorni caldi che si prospettano. “Quando è stato sperimentato ad Ahmedabad, in India, un sistema di allarme rapido ha portato a una diminuzione del 30-40% della mortalità durante le ondate di caldo“, afferma Mavalankar. Molte città e Stati in tutta l’India hanno ora implementato la strategia.

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Tuttavia, le regioni povere, molte nel sud del mondo, devono affrontare sfide. “Una di queste è l’enorme mancanza di dati sanitari sia sui tassi di malattia che sulla mortalità”, afferma Mavalankar.

“Ciò rende difficile quantificare il funzionamento degli approcci di adattamento al calore”, afferma Kargbo.

Fonte: Nature