Temperatura mokrego termometru (aktualizacja: 9.04.2017)

Fragmenty artykułu Roberta Scribblera z 24 czerwca 2015.

Kombinacja upału i wilgotności jest dla ludzi zabójcza. Jak ustaliło badanie z 24 marca 2010 roku, przy temperaturach mokrego termometru zbliżających się do 35°C ludzkie ciało traci możliwość odprowadzania nadmiaru generowanego ciepła poprzez odparowanie.

W swoich publikacjach naukowych były główny klimatolog NASA James Hansen zawarł ostrzeżenia, iż przy dalszym antropogenicznym ogrzewaniu ziemskiej atmosfery temperatury mokrego termometru mogą zacząć osiągać śmiertelne dla ludzi poziomy i utrzymywać się przez coraz dłuższe okresy czasu:

„Niektóre obszary naszej planety staną się dosłownie nienadającymi się do zamieszkania, ponieważ w ciągu roku odnotowywane tam będą okresowo temperatury mokrego termometru przekraczające 35°C. Ze względów fizjologicznych i fizycznych ludzie nie są w stanie ich przetrwać, gdyż nawet przy idealnych warunkach spoczynku i wentylacji nie ma fizycznej możliwości, aby środowisko odprowadziło 100 W metabolicznego ciepła wytworzonego przez znajdujący się w stanie spoczynku ludzki organizm.”

W odróżnieniu od bezpośredniej temperatury powietrza odczyty mokrego termometru mierzą powietrze odczuwane na powierzchni skóry. Pomiar ten symuluje efekt chłodzenia wywołany przez parujący ludzki pot. W bardzo suchych, gorących warunkach temperatura skóry człowieka może pozostawać poniżej śmiertelnego poziomu, bowiem tempo parowania wzrasta ze względu na suchość. Ponieważ w większości najgorętszych regionów świata jest sucho, ludzie mogą wytrzymać temperatury powietrza wyższe niż 35°C. Niezwykle rzadko w tych samych lokalizacjach występują warunki gorące i wilgotne. Na ogół tworzy je chłodzenie, jakiego dostarcza sąsiadująca masa oceanu – regiony wilgotne otoczone są zazwyczaj przez chłodniejsze powietrze morskie.

Wymuszone przez człowieka ocieplenie globalnego systemu klimatycznego podnosi w niektórych lokalizacjach temperaturę powierzchni morza do 33°C. Ekstremalne ogrzanie oceanu zwiększa ilość ciepła utajonego, które podczas upałów może dostarczyć ludzkiemu ciału atmosfera. Przez ostatnich kilka dni strefa rozgrzanej powierzchni morza znalazła się w pobliżu pakistańskiej prowincji Sindh, gdzie kombinacja ekstremalnego ciepła i wilgoci doprowadziła do masowych zgonów.

Temperatury w południowo-wschodnim Pakistanie sięgnęły 40-45°C. Nocą spadły do 30°C. Wilgotność względna w tym okresie utrzymała się powyżej brutalnych 50% nawet w najgorętszych godzinach dnia. Temperatura mokrego termometru weszła w niebezpieczny zakres 30-33°C.

Przepełniona szpitalna kostnica

Pakistan

Kostnica organizacji charytatywnej w Karaczi.

Według doniesień w całym regionie ucierpiało wiele tysięcy ludzi. Do największego szpitala w Karaczi – Podyplomowe Centrum Medyczne Jinnah – w ciągu kilku dni trafiło ponad 8.000 pacjentów cierpiących na udar termiczny i inne dolegliwości związane z przegrzaniem organizmu. [Wszystkie szpitale stolicy przyjęły co najmniej 65.000 osób.] Dr Seemin Jamali, wysoki rangą przedstawiciel PCMJ, powiedział:

„Kostnica jest przepełniona, ciała układane są w stosy. Robimy wszystko, co w ludzkiej mocy. Przed wtorkową nocą panowała niewiarygodna sytuacja. Izba przyjęć co minutę przyjmowała nowego pacjenta.”

Podobnie było w całej prowincji Sindh, gdzie oficjalna liczba dotychczasowych ofiar to ponad 1.200 osób.

Morderczy żar i bezprecedensowe deszcze

Śmiertelne ciepło jest cechą strefy granicznej pomiędzy znajdującą się nad rejonem Zatoki Perskiej masą gorącego powietrza o wysokim ciśnieniu i bardzo wilgotnym, zintensyfikowanym przez El Niño monsunowym systemem zlokalizowanym w Indiach. Konsekwencją jest kombinacja wysokiej temperatury i wysokiej wilgotności – czynników, które w połączeniu wywierają negatywny wpływ na organizm człowieka (temperatura mokrego termometru powyżej 30°C jest niebezpieczna, natomiast 35°C oznacza rychłą śmierć nawet podczas przebywania w cieniu).

Pod koniec maja i na początku czerwca podobne warunki spowodowały w Indiach tysiące zgonów powiązanych ze skrajnym ciepłem. Gdy upał w końcu osłabł, napływ monsunowej wilgoci wywołał gwałtowne ulewy. W niektórych miejscach wskaźniki opadów przewyższyły właściwe dla czerwca akumulacje monsunowe o blisko 50 procent. Mumbaj zdążył już otrzymać 81 centymetrów deszczówki (czerwcowa norma to 58 centymetrów) i przy dziennym przyroście o 2.5-7.5 centymetra czerwcowa wartość całkowita może być dwukrotnie większa od notowań w sezonie typowym.

Szalejąca pompa oceanicznego ciepła/wilgoci – wyróżnik rekordowo ogrzanego świata

Żar, duża wilgotność i ulewne deszcze są własnościami rozpalonego świata. Chodzi przede wszystkim o wpływ wymuszonego przez człowieka ocieplenia na system oceaniczny i atmosferę, który utrudnia ludziom przeżycie na zewnątrz i jednocześnie wzmaga tendencję ku katastrofalnym suszom i powodziom.

Strumień gorąca i wilgoci jest najbardziej widoczny na Pacyfiku, gdzie rekordowe globalne ciepło atmosferyczne i oceaniczne podnosi maksymalne temperatury powierzchni morza. To z kolei prowadzi do wypełnienia atmosfery ogromną ilością wilgoci za sprawą zwiększonego przez El Niño tempa parowania. Dalsza amplifikacja równikowej ścieżki burzowej, będąca wynikiem obciążenia wilgocią, przyniosła już oszałamiające deszcze w Indiach, Chinach i centralnych stanach Ameryki Północnej.

Maksymalna temperatura powierzchni morza jest dobrą miarą ilości wilgoci, jaką zdoła utrzymać atmosfera – miarą, która najprawdopodobniej określa maksymalną temperaturę mokrego termometru w dowolnym miejscu na świecie. W pobliżu Pakistanu zakres odczytu temperatury powierzchniowej to 30-33°C – przebiega również przez strefę przybrzeżną Oceanu Indyjskiego i dalej do Zatoki Perskiej. Ilość zawartej w atmosferze wilgoci wzrosła, a wraz z nią wilgotność względna. Gdy nadeszły ponad 40-stopniowe upały, wartości temperatury mokrego termometru stały się groźne.

W ten oto sposób antropogeniczne ocieplenie globu zabija poprzez gorąco bezpośrednie.

Jako że maksymalna temperatura powierzchni morza wynosi już 33°C, od zabójczej granicy – która uczyni całe regiony tymczasowo nienadającymi się do zamieszkania – dzielą nas zaledwie 2°C.

Washington Post31 lipca 2015 w irańskim mieście Bandar-e Mahszahr odnotowano temperaturę mokrego termometru o wartości 34.7°C. Przy wilgotności względnej 47% i słupku rtęci na poziomie 46°C temperatura odczuwalna wynosiła 73.9°C.

Bandar-e Mahszahr znajduje się na północnym krańcu Zatoki Perskiej. Jest to strefa wód, gdzie panują jedne z najwyższych temperatur powierzchni morza na Ziemi. W drugiej dekadzie lipca 2015 nad regionem pojawił się rozpalony układ wysokiego ciśnienia. Temperatury powietrza wokół Zatoki przekroczyły w wielu miejscach 43°C. W Bagdadzie osiągnęły 50°C. Powierzchnia morza była rozgrzana do 34.6°C.

Jesteśmy świadkami, jak rejon Zatoki Perskiej wkracza w śmiertelny zakres temperatur mokrego termometru.

The Weather ChannelW 2016 roku śmierć ponownie zbiera żniwo w Indiach i Pakistanie, gdzie panują nie doświadczane nigdy wcześniej temperatury i wysoka wilgotność powietrza. W niektórych miejscach odczyty mokrego termometru zbliżyły się do 35°C. Ten zabójczy poziom ciepła utajonego staje się udziałem ludzi po raz pierwszy i jest to konsekwencja eksploatacji paliw kopalnych. Fala paraliżującego gorąca uderzyła w region Indii graniczący z Pakistanem – w Phalodi słupek rtęci sięgnął 51°C. Po drugiej stronie granicy temperatura również przekroczyła krytyczne progi – 19 maja 2016 w pakistańskiej miejscowości Jakobabad wyniosła 51.5°C.

Arctic News24 lipca 2016 o godz. 21:00 w stanie Missouri odnotowano temperaturę 37.1°C. Ponieważ wilgotność powietrza wynosiła w tym czasie 72%, a prędkość wiatru 3 km/h, odczuwalna temperatura sięgnęła 60.2°C. Kombinacja tych wartości w połączeniu z ciśnieniem atmosferycznym 1013 hPa przełożyły się na temperaturę mokrego termometru 32.43°C. Gdyby wilgotność wzrosła do 87%, zaś atmosferyczne ciepło utrzymało się na poziomie 37.1°C, temperatura mokrego termometru przekroczyłaby 35°C. Podobna sytuacja zaistniałaby przy skoku temperatury do 39.9°C i zachowanej wilgotności 72%. To kolejny przykład, który pokazuje, jak blisko zabójczego upału znajduje się świat. Wydarzenie to miało miejsce w pewnej odległości od równika, co oznacza, że postępujący wzrost temperatur i poziomu wilgotności powietrza może w ciągu kilku lat zamienić wiele rejonów planety w strefy nienadające się do zamieszkania.

logo-pnasPrognoza wzrostu temperatur mokrego termometru [PNAS, 6.05.2010]

Badanie, którego wyniki opublikowano 6 maja 2010 na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences ustaliło, iż dalsze cywilizacyjne emisje gazów cieplarnianych (1) sprawią, że duże obszary świata staną się dostatecznie gorące, aby w bezpośredni sposób zabić ludzi i zwierzęta gospodarskie.

Naukowcy obliczyli najwyższą dopuszczalną temperaturę „mokrego termometru” i okazało się, że poziom ten może zostać przekroczony po raz pierwszy w historii gatunku Homo sapiens. Temperatur nietolerowanych przez człowieka nie zaobserwowano od początku istnienia hominidów – rodziny naczelnych, do której należą starożytni ludzie – ale pojawiły się one około 50 milionów lat temu.

Analiza wykazała, że ocieplenie o 6-7°C spowoduje, iż w pewnych częściach świata granica temperatury mokrego termometru będzie przekraczana regularnie, co uczyni te miejsca nienadającymi się do zamieszkania. Tereny te zamieszkuje obecnie 58 procent ludzkiej populacji.

Które rejony globu doświadczą zabójczej wartości 35°C? Będą to strefy w pobliżu akwenów, gdzie rozgrzane powietrze zasysa wodę: Indie, Afryka Zachodnia, Amazonia, wybrzeże Chin, Azja Południowo-Wschodnia, a także wschód Stanów Zjednoczonych.

Rywalizacja o zasoby i przestrzeń prowadzi do wojen i innych konfliktów. Jeśli prognozy badaczy sprawdzą się, życie stanie się nieznośne nawet tam, gdzie temperatury mokrego termometru nie zbliżą się do 35°C. […]

agu_logo(1) Wzrost tempa atmosferycznej akumulacji CO2 najszybszy co najmniej od 66 milionów lat [AGU, 6.05.2015, 410 str. dokumentu]

Tempo akumulacji CO2 w atmosferze rośnie – popychając nas ku jeszcze bardziej ekstremalnym skutkom zmian klimatu. Według prezentacji Amerykańskiej Unii Geofizycznej (American Geophysical Union – AGU) z 6 maja 2015 roku doświadczamy stopy wzrostu antropogenicznych emisji węgla, która nie ma precedensu od 66 milionów lat – na przestrzeni całej ery kenozoicznej. […]

4 kwietnia 2017 w północnych Chinach i Dalekowschodniej Rosji odnotowano wysokie poziomy uwolnionego przez pożary dwutlenku siarki. Emitowana w tych rejonach od kilkudziesięciu siarka, m.in. przez elektrownie opalane węglem i samochody, trafia w ten sposób do atmosfery, co potwierdza konkluzje wcześniejszych badań. Oznacza to, że jej atmosferze koncentracje są wyższe od dotychczasowych szacunków. Ich większość opierała się głównie na rejestrowanych w czasie rzeczywistym emisjach z działalności przemysłowej. Kiedy dodamy ponowne przejście siarczanów w stan lotny, okaże się, iż tworzony przez nie efekt, który maskuje pełną wartość globalnego ocieplenia, jest większy, niż sądzono. Tymczasem wraz ze wzrostem średniej globalnej temperatury planety pożary lasów stają się coraz bardziej powszechne. W związku z tym nagłe spadki poziomów aerozoli podczas fal upałów mogą sprawić, że temperatura mokrego termometru będzie przekraczać granice ludzkiej wytrzymałości.

Badanie bazujące na dowodach paleoklimatycznych ustaliło, że 56 milionów lat temu, podczas paleoceńsko-eoceńskiego maksimum termicznego, wzrost temperatury w tropikach o niecałe 3°C uniemożliwił przetrwanie wielu żywym organizmom. Teorie sięgające lat 80. XX wieku błędnie utrzymywały, iż obszary tropikalne posiadają wewnętrzny „termostat”, który jest w stanie utrzymać lokalną wartość globalnego ocieplenia na niższym poziomie. „Zapisy przedstawione w tej pracy wskazują, że podczas nieznacznego ocieplenia tropików przekroczony został próg i fragmenty tamtejszej biosfery umarły,” powiedział Matthew Huber, współautor analizy i profesor Wydziału Nauk Atmosferycznych i Planetarnych na Uniwersytecie Purude. O wyjątkowości pracy badawczej, zamieszczonej 3 marca 2017 w Science Advances, świadczy jakość wykorzystanych zapisów geologicznych. „Skoro tropikalny termostat nie istnieje, to połowa różnorodności biologicznej świata – lasy tropikalne, rafy – oraz ponad połowa populacji Ziemi – bardzo ważne kraje, takie jak Indie i Brazylia – nie dysponują niczym, co zapobiegłoby ich ociepleniu znacznie powyżej warunków, do których przystosowani są ludzie,” dodał Huber.

Global Change Research ProgramRaport rządu USA: Upały uniemożliwią pracę na zewnątrz, zmiana klimatu zdewastuje służbę zdrowia [Climate Central, 5.04.2016]

Raport amerykańskiego Programu Badań nad Zmianą Globalną (Global Change Research Program) przedstawił, na jak wiele sposobów globalne ocieplenie może w tym stuleciu zniszczyć zdrowie publiczne w USA. Fale ekstremalnych upałów w okresie letnim sprawią, że praca na zewnątrz będzie „fizjologicznie niemożliwa”, powiedział John Holdren, doradca naukowy administracji Obamy. „Ludzie, którzy pracują na zewnątrz nie będą w stanie kontrolować temperatury ciała i umrą,” dodał. „To naprawdę bardzo poważna sprawa.” Według raportu, zmiana klimatu będzie szczególnie zagrażać zdrowiu osób ciemnoskórych, ludności tubylczej i społeczności o niskich dochodach. Pogorszy zanieczyszczenie powietrza, narazi więcej obywateli na choroby przenoszone przez wodę, wystawi zasoby żywności na działanie większej liczby toksyn, zaś ekstremalne zdarzenia pogodowe potencjalnie zdewastują infrastrukturę służby zdrowia Stanów Zjednoczonych.

Autorzy raportu oczywiście nie nadążają za realiami. Nie biorą pod uwagę faktu, że trwa już nagła zmiana klimatu i zakładają wariant optymistyczny, w którym roczna liczba ofiar wyniesie „tylko” kilkadziesiąt tysięcy.

The Royal SocietyPrzepadające za słonecznymi promieniami zwierzęta zmiennocieplne bezbronne w obliczu wzrostu temperatur [The Royal Society Proceedings B, 19.05.2015]

Zwierzęta zimnokrwiste i inne, które nie są w stanie regulować swojej temperatury wewnętrznej będą miały trudności z tolerowaniem globalnego ocieplenia, stwierdziła analiza przeprowadzona przez biologów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i Uniwersytetu Stanowego San Francisco.

Metaanaliza badań, które dokonały pomiarów zdolności (232 gatunków) zwierząt do radzenia sobie z ekstremalnymi temperaturami ustaliła, iż większość ektotermów nie wykazuje w tym względzie elastyczności. W miarę postępującego ogrzania Ziemi będą one „żyć w temperaturach bliskich granicy ich wytrzymałości”, powiedział główny autor Alex Gunderson, adiunkt Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Oznacza to, że raczej nie zdołają przetrwać sezonowych wahań temperatury, których gwałtowność spotęguje zmieniający się klimat.

„Ponieważ zwierzęta posiadają pewną umiejętność aklimatyzacji do wyższych temperatur, naukowcy mieli nadzieję, że będą w stanie dostroić swoją fizjologię, aby nadążyć za globalnym ociepleniem,” dodał Gunderson. „Jednakże gromadząc dane do pierwszego wszechstronnego badania setek różnych zwierząt, odkryliśmy, iż wartość, do której mogą faktycznie się dostosować, jest bardzo niska. Nie mają odpowiedniego zakresu tolerancji ciepła, aby dotrzymać kroku wzrostowi temperatur.”

Średnie globalne temperatury rosną tak szybko, że zwierzęta nie będą miały czasu, aby wyewoluować fizjologicznej zdolności przetrwania. […]

Wpisy powiązane tematycznie: „Ocieplenie ziemskiej atmosfery przyspiesza,” „Wzrost temperatury i fotosynteza”

Opracował: exignorant

Advertisements
Ten wpis został opublikowany w kategorii Klimat i oznaczony tagami . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.