Wissenschaftler ermitteln die maximale Hitzegrenze, die der menschliche Körper vertragen kann: ScienceAlert

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Nov 06, 2023

Wissenschaftler ermitteln die maximale Hitzegrenze, die der menschliche Körper vertragen kann: ScienceAlert

Wissenschaftler haben die maximale Mischung aus Hitze und Feuchtigkeit identifiziert, die ein menschlicher Körper überleben kann. Selbst ein gesunder junger Mensch stirbt, nachdem er sechs Stunden lang einer Hitze von 35 Grad Celsius (95 Fahrenheit) ausgesetzt war

Wissenschaftler haben die maximale Mischung aus Hitze und Feuchtigkeit identifiziert, die ein menschlicher Körper überleben kann.​

Sogar ein gesunder junger Mensch stirbt, nachdem er sechs Stunden lang einer Hitze von 35 Grad Celsius (95 Fahrenheit) und einer Luftfeuchtigkeit von 100 Prozent ausgesetzt war. Neue Untersuchungen zeigen jedoch, dass die Schwelle deutlich niedriger liegen könnte.

Zu diesem Zeitpunkt verdunstet der Schweiß – das wichtigste Mittel des Körpers zur Senkung seiner Kerntemperatur – nicht mehr von der Haut, was schließlich zu Hitzschlag, Organversagen und Tod führt.

Diese kritische Grenze, die bei 35 Grad der sogenannten „Feuchtkugeltemperatur“ auftritt, wurde nur etwa ein Dutzend Mal überschritten, hauptsächlich in Südasien und im Persischen Golf, sagte Colin Raymond vom Jet Propulsion Laboratory der NASA gegenüber AFP.

Keiner dieser Fälle dauerte länger als zwei Stunden, was bedeutet, dass es nie irgendwelche „Massensterblichkeitsereignisse“ im Zusammenhang mit dieser Grenze des menschlichen Überlebens gegeben hat, sagte Raymond, der eine große Studie zu diesem Thema leitete.

Aber extreme Hitze muss nicht annähernd so hoch sein, um Menschen zu töten, und jeder hat je nach Alter, Gesundheitszustand und anderen sozialen und wirtschaftlichen Faktoren eine andere Schwelle, sagen Experten.

Beispielsweise sind in Europa im letzten Sommer schätzungsweise mehr als 61.000 Menschen an den Folgen der Hitze gestorben, wo die Luftfeuchtigkeit selten ausreicht, um gefährliche Feuchttemperaturen zu erzeugen.

Aber mit steigenden globalen Temperaturen – der letzte Monat wurde am Dienstag als der heißeste seit Beginn der Aufzeichnungen bestätigt – warnen Wissenschaftler, dass auch gefährliche Feuchtkugelereignisse häufiger auftreten werden.

Die Häufigkeit solcher Ereignisse habe sich in den letzten 40 Jahren mindestens verdoppelt, sagte Raymond und nannte die Zunahme eine ernsthafte Gefahr des vom Menschen verursachten Klimawandels.

Raymonds Forschung geht davon aus, dass die Feuchtkugeltemperaturen in den kommenden Jahrzehnten an mehreren Orten auf der Welt „regelmäßig 35 °C überschreiten“ werden, wenn sich die Welt um 2,5 °C über das vorindustrielle Niveau erwärmt.

Obwohl die Feuchtkugeltemperatur heute hauptsächlich anhand von Wärme- und Feuchtigkeitswerten berechnet wird, wurde sie ursprünglich gemessen, indem man ein feuchtes Tuch über ein Thermometer legte und es der Luft aussetzte.

Dadurch konnte gemessen werden, wie schnell das Wasser vom Stoff verdunstete, was den Schweiß von der Haut darstellt.

Die theoretische Überlebensgrenze des Menschen bei einer Feuchtkugeltemperatur von 35 °C entspricht 35 °C trockener Hitze sowie 100 Prozent Luftfeuchtigkeit – oder 46 °C bei 50 Prozent Luftfeuchtigkeit.

Um diesen Grenzwert zu testen, haben Forscher der Pennsylvania State University in den USA die Kerntemperaturen junger, gesunder Menschen in einer Wärmekammer gemessen.

Sie fanden heraus, dass die Teilnehmer ihre „kritische Umweltgrenze“ erreichten – wenn ihr Körper den weiteren Anstieg ihrer Kerntemperatur nicht stoppen konnte – bei 30,6 °C Feuchtkugeltemperatur, deutlich unter den zuvor theoretischen 35 °C.

​Das Team schätzte, dass es zwischen fünf und sieben Stunden dauern würde, bis solche Bedingungen „wirklich, wirklich gefährliche Kerntemperaturen“ erreichen würden, sagte Daniel Vecellio, der an der Forschung arbeitete, gegenüber AFP.

Joy Monteiro, eine Forscherin in Indien, die letzten Monat in „Nature“ eine Studie über die Feuchttemperaturen in Südasien veröffentlichte, sagte, dass die meisten tödlichen Hitzewellen in der Region deutlich unter der Feuchttemperaturschwelle von 35 °C lägen.

Solche Grenzen der menschlichen Ausdauer seien „von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich“, sagte er gegenüber AFP.

„Wir leben nicht in einem Vakuum – insbesondere nicht Kinder“, sagte Ayesha Kadir, eine Kinderärztin in Großbritannien und Gesundheitsberaterin bei Save the Children.

Kleine Kinder seien schlechter in der Lage, ihre Körpertemperatur zu regulieren, was sie einem höheren Risiko aussetze, sagte sie.​

Ältere Menschen, die weniger Schweißdrüsen haben, sind am stärksten gefährdet. Fast 90 Prozent der hitzebedingten Todesfälle in Europa im vergangenen Sommer ereigneten sich bei Menschen über 65 Jahren.

Auch Menschen, die bei hohen Temperaturen draußen arbeiten müssen, sind stärker gefährdet.

Auch die Frage, ob Menschen ihren Körper hin und wieder abkühlen können – zum Beispiel in klimatisierten Räumen –, spielt eine wichtige Rolle.

Monteiro wies darauf hin, dass Menschen ohne Zugang zu Toiletten oft weniger Wasser trinken, was zu Dehydrierung führt.

„Wie bei vielen Auswirkungen des Klimawandels werden die Menschen, die sich am wenigsten vor diesen Extremen schützen können, am meisten leiden“, sagte Raymond.

Seine Forschungen haben gezeigt, dass El-Nino-Wetterphänomene in der Vergangenheit zu einem Anstieg der Feuchtkugeltemperaturen geführt haben. Das erste El Niño-Ereignis seit vier Jahren wird voraussichtlich gegen Ende dieses Jahres seinen Höhepunkt erreichen.

Laut Raymond hängen die Feuchtkugeltemperaturen auch eng mit den Meeresoberflächentemperaturen zusammen.

Nach Angaben des Klimaobservatoriums der Europäischen Union erreichten die Weltmeere im vergangenen Monat eine Rekordtemperatur und übertrafen damit den bisherigen Rekord von 2016.

© Agence France-Presse