Questa storia è stata originariamente pubblicata damacinato e fa parte diRecord alto, una serie di Grist che esamina il caldo estremo e il suo impatto su come e dove viviamo.newsletter settimanale qui.
Sotto il sole implacabile dell’Africa, culla dell’umanità, ogni essere vivente ha dovuto trovare un modo per sconfiggere il caldo. I leoni riposavano all’ombra, le termiti costruivano giganteschi tumuli di ventilazione e gli elefanti sviluppavano orecchie giganti che potevano sbattere come ventagli. Circa 2 milioni di anni fa, i nostri antenati perfezionarono la tecnica più strana di tutte: spingere l’acqua dall’interno del nostro corpo verso l’esterno, un dono per sopportare temperature soffocanti.
Altri animali possono sudare un po’, ma non come noi. Correndo al caldo, una persona può perdere il pelopiù di due gallonidi acqua ogni giorno, prosciugando rapidamente una delle preziose risorse della vita. Mentre il corpo cerca di raffreddarsi, i vasi sanguigni si allargano, reindirizzando il sangue caldo dal centro del corpo verso la superficie. In tandem, le ghiandole sudoripare pompano l’acqua, prelevata da quel sangue, sulla pelle. Quando quelle minuscole perle evaporano, trasportano il calore dal corpo all’aria.
“È fondamentale per l’essere umano”, ha affermato Yana Kamberov, una genetista che studia l’evoluzione del sudore presso l’Università della Pennsylvania. “È qualcosa che ci differenzia da ogni altro animale sul pianeta” – proprio lì con i nostri cervelli sovradimensionati. La persona media ha tra2 e 4 milioni di ghiandole sudoriparenella loro pelle, con una densità 10 volte superiore a quella di uno scimpanzé, uno dei nostri parenti viventi più prossimi. Per gli esseri umani il sudore si è rivelato ancora più utile della pelliccia protettiva; il nostro spesso mantello si è ridotto a una peluria color pesca per consentire all’acqua di evaporare in modo più efficiente.
I nostri sistemi di irrigazione biologica vengono ora messi alla prova. QuestoL’estate non è stata solo i tre mesi consecutivi più caldi mai registrati, ma il più caldo sulla Terra da 125.000 anni. Phoenix ha speso31 giorni consecutivicon un massimo di 110 gradi F o superiore. In tutto l’emisfero settentrionale, da continente a continente, i record di calore sono scesi a un ritmo allarmanteMaroccoECinastabilendo massimi storici superiori a 120 gradi F. Il caldo paludoso della costa del Golfo è salito fino a115 gradi F, riscrivendo dischi per Houston e New Orleans. Anche il Sud America, nel pieno dell’inverno, ha visto un caldo incredibile: una città sulle Ande cilene è in cima100 gradi F: un altro massimo storico.
“Gli esseri umani hanno questo enorme tabù riguardo a una funzione biologica che alla fine ci aiuterà a sopravvivere al cambiamento climatico”.
Si sta arrivando al punto che la vita senza aria condizionata è pericolosa. Se un’interruzione di corrente diffusa colpisse Phoenix durante un’ondata di caldo e durasse per giorni, ciòpotrebbe ucciderne migliaiae mandare mezza città al pronto soccorso, secondo un recente studio. E il caldo intenso della costa del Golfo comporta una sfida a sé stante: l’aria super calda e umida rende difficile l’evaporazione del sudore, perché l’ambiente è già denso di molecole d’acqua, il che significa che più calore rimane intrappolato all’interno del corpo, aumentando il rischio di cuocersi dall’interno.
“Morire a causa di un’ondata di caldo è come un film dell’orrore con 27 finali tra cui puoi scegliere”, ha detto Camilo Mora, scienziato del clima presso l’Università delle Hawai’i a Mānoa, che ha catalogato27 modi diversiquel calore può portare al collasso degli organi e alla morte.
Quando il sangue viene deviato verso la pelle, ad esempio, mette a dura prova il cuore e priva il cervello e l’intestino di ossigeno, portando ad attacchi di cuore e altri macabri esiti dovuti a infiammazioni diffuse e coagulazione. La sudorazione prolungata può anche causare disidratazione, inducendo talvolta insufficienza renale. Il calore ha così tanti modi per ucciderti che è facileil più mortale di tutti i disastri meteorologiciGli americani affrontano. Nel 2017 Mora e colleghi lo hanno scoperto30 per centodella popolazione mondiale era già esposta a un caldo potenzialmente mortale per 20 giorni o più ogni anno.
Considerando quanto sia cruciale la traspirazione per la sopravvivenza, si potrebbe pensare che i ricercatori abbiano ormai capito bene la scienza del sudore, ma ci sono ancora domande aperte. Esattamente quanto caldo è troppo caldo per il corpo umano? Quanto è importante l’umidità? E perché non siamo più grati al sudore? La sua brutta reputazione di farti puzzare smentisce il fatto che è essenzialmente un giubbotto di salvataggio integrato per aiutarti a superare ondate di caldo da record.
Sentirsi umidi e appiccicosi è molto meglio dell’alternativa: morire per colpo di calore. “Penso sia divertente che gli esseri umani abbiano questo enorme tabù su una funzione biologica che alla fine ci aiuterà a sopravvivere al cambiamento climatico”, ha affermato Sarah Everts, autrice diLa gioia del sudore.
Il calore mortale può colpire praticamente ovunque, cogliendo le persone alla sprovvista. Prendiamo ad esempio le temperature da record che hanno investito l’Europa la scorsa estate, facendo salire il termostato oltre i 100 gradi F in tutto il continente, con il risultato di oltre61.000 morti. I nostri corpi possono acclimatarsi al calore per un periodo di settimane, dandoci la capacità di sudare di più. Ma le temperature possono salire alle stelle rapidamente: nel febbraio di quest’anno, i termostati a Washington, D.C., sono quasi aumentati30 gradi in un giorno, da un massimo di 53 gradi F un giorno a 81 quello successivo. Questi tipi di salti sono molto difficili da gestire per il nostro corpo, rendendo le ondate di calore nei climi più freddi particolarmente mortali.
Anche in paesi come il Pakistan, dove le persone sono ben adattate al caldo, le temperature sono soffocantiprendendo vittime. “Con il cambiamento climatico, le cose stanno andando oltre i limiti dell’adattamento”, ha affermato Fahad Saeed, uno scienziato dell’istituto di politica climatica globale Climate Analytics, che ha sede a Islamabad. “Quando sei testimone di ciò in questa parte del mondo, ti dice davvero che qualcosa sta andando oltre il normale, perché le persone sono acclimatate a questo tipo di clima, eppure stanno morendo.”
Una misura chiamata “temperatura del bulbo umido”, che combina calore e umidità con luce solare e velocità del vento, viene utilizzata per calcolare la soglia oltre la quale un corpo umano sano non può più sopravvivere. Inventato dall’esercito americano negli anni ’50 dopo che le reclute erano rimastecollasso per malattie da calorein un campo nella Carolina del Sud, si determina coprendo un termometro con un panno umido e facendolo oscillare in ariaaccelerare l’evaporazione. Il teoricopunto in cui nessuna quantità di sudorazione può aiutartisi pensa che siano sei ore di esposizione a una temperatura di bulbo umido di 35 gradi Celsius o 95 gradi Fahrenheit. Ciò si traduce in 95 gradi con umidità completa, ad esempio, o 115 gradi con un’umidità del 50%.
Negli ultimi anni, parti del Pakistan e della penisola arabica sono già state brevemente colpitevarcato questa soglia spaventosa. E arriverà ancora più caldo, portando parti delle coste del Messico e gran parte dell’Asia meridionale nella zona di pericolo. La cosa preoccupante è che i cambiamenti climatici stanno anche facendo aumentare il contenuto di umidità dell’aria,soprattutto ai tropici.
Ricerche più recenti suggeriscono che il limite potrebbe essere addirittura inferiore a 35 gradi C. Inuno studio l’anno scorsoalla Penn State University, i giovani si sono offerti volontari per sottoporsi a condizioni di caldo scomodo in un laboratorio. I partecipanti hanno ingoiato pillole di telemetria che monitoravano la loro temperatura corporea e si sono seduti in una camera controllata, muovendosi quanto basta per imitare le attività quotidiane come cucinare e mangiare. Quando il corpo non riesce a stabilizzare la propria temperatura interna, la situazione inizia a sfuggire al controllo: in condizioni estreme, può verificarsi un colpo di calore.10-15 minuti. I ricercatori hanno scoperto che il limite superiore di sicurezza, basato su quando la temperatura interna dei partecipanti ha iniziato ad aumentare, era probabilmente più vicino alla temperatura del bulbo umido di 31 gradi C, o 88 gradi F.
E questo è per le persone sane. Fattori come l’età, la malattia e la dimensione corporea cambiano i conti. Persone di età superiore ai 60 anni, che rappresentano una stima80 per centodei 12.000 decessi legati al caldo che avvengono ogni anno negli Stati Uniti, spesso sono dovuti a condizioni di salute che rendono il caldo più pericoloso. Inoltre, man mano che le persone invecchiano, il lorole ghiandole sudoripare si deteriorano, minando la loro capacità di raffreddarsi. Alcuni farmaci antipsicotici hanno l’effetto collaterale di sopprimere la sudorazione, forse uno dei tanti motivi per cuiquelli con diagnosi di schizofrenia sono particolarmente vulnerabilimorire di caldo.
La realtà è che la maggior parte delle persone non adotta tutte le misure necessarieper restare calmodurante un’ondata di caldo, come cercare l’ombra o bere molta acqua fredda – un altro motivo per cui una pragmatica “zona di pericolo” per le temperature inizia ben al di sotto dei 35 gradi C. All’inizio di questo mese, ricercatori dell’Università di Oxford e del Woodwell Climate Research Center di Massachusetts analizzatole condizioni calde e umidein cui il corpo umano inizia a surriscaldarsi a meno che non vengano intraprese azioni specifiche per raffreddarlo. Hanno scoperto che nel clima attuale, l’8% del territorio terrestre raggiungerà questa soglia almeno una volta ogni decennio. Ciò aumenterebbe fino a un quarto se le temperature globali si riscaldassero di 2 gradi C al di sopra della media preindustriale, la quantità che possiamo aspettarci seprogetti esistenti e pianificati relativi ai combustibili fossilivengono portati a termine.
Tuttavia, c’è un dibattito su quanto l’umidità influenzi i risultati sulla salute, ha affermato Jane Baldwin, professoressa di scienza dei sistemi terrestri presso l’Università della California, Irvine. L’umidità non risulta essere un fattore chiave di morte nei dati epidemiologici del mondo reale come ci si aspetterebbe sulla base delle teorie sulla temperatura del bulbo umido. Baldwin recentementeè stato coautore di uno studiocercando di spiegare questa discrepanza. Una spiegazione potrebbe essere che i dati epidemiologici tendono a provenire da parti più fredde del mondo, come Europa e Stati Uniti, mentre i dati sono limitati da paesi tropicali come India, Ghana e Brasile, dove il legame tra umidità e morte sarebbe probabilmente più forte. . Trovare una risposta a questa domanda aiuterebbe gli scienziati a fare previsioni più accurate su come i cambiamenti climatici influenzeranno la salute, ha affermato Baldwin.
L’estremo opposto – l’aria secca – potrebbe presentare una serie di problemi. In condizioni aride, il sudore evapora molto rapidamente. È ottimo per rinfrescarsi, ma la produzione di sudore ha un limite, ha affermato Ollie Jay, professore di salute all’Università di Sydney in Australia. A riposo, è difficile sudare più di un litro all’ora, ha detto, ma quando ti alleni, quasi tre litri possono fuoriuscire dal tuo corpo in un’ora. Se riuscissi a raggiungere quel punto di massima sudorazione in un caldo secco, non saresti in grado di sudare abbastanza per rinfrescarti. “La maggior parte dei modelli climatici per valutare il rischio futuro di stress da caldo presuppongono che il corpo abbia una capacità illimitata di produrre sudore”, ha detto Jay, portando quasi certamente a sovrastimare ciò che gli esseri umani possono sopportare in climi caldi e aridi.
I nostri corpi devono affrontare il calore che minaccia di rendere inutilizzabile la nostra umidità.
Un’altra incognita è quanta esposizione precoce al calorecambia la nostra capacità di sudare. Unoteoriaè che l’esposizione alle alte temperature nei primi due anni di vita può attivare più ghiandole sudoripare; nasciamo con più o meno lo stesso numero di ghiandole sudoripare, ma non tutte si accendono e iniziano a pompare acqua. Di conseguenza, le persone nate in luoghi caldi potrebbero avere ghiandole sudoripare più attive rispetto a quelle nate in climi freddi.
Ciò solleva la questione se coloro che trascorrono la loro giovinezza evitando vestiti inzuppati di sudore nascondendosi in edifici raffreddati artificialmente potrebbero essere meno preparati alla vita su un pianeta sempre più caldo. “Immagina, se allevi i tuoi bambini esclusivamente in aria condizionata”, ha detto Kamberov, “allora in un mondo più caldo, quanto saranno capaci di adattarsi?”
Il sudore essenzialmente ci salva la vita per tutta l’estate, anche se probabilmente non ti piace. Everts, l’autore di The Joy of Sweat, ipotizza che ciò violi il nostro desiderio di avere il controllo. Il sudore esce da noi involontariamente: non possiamo trattenerlo o ritardarlo con la forza di volontà, a differenza dei rutti o delle scoregge. “Quando il tuo corpo riceve la direttiva di raffreddamento, quei pori si aprono e il sudore fuoriesce”, ha detto Everts, “e non c’è assolutamente nulla che puoi fare per controllarlo, giusto?”
Non aiuta il fatto che una persona sudata sia spesso puzzolente, la maledizione degli spogliatoi ovunque. Il sudore in sé è inodore – è per lo più solo acqua – ma quando si mescola con i batteri sulla pelle, può aumentare la puzza. Esistono due tipi di ghiandole sudoripare: le ghiandole eccrine, le più importanti, sono responsabili di mantenere sotto controllo la temperatura e si trovano su tutto il corpo, in particolare sulla fronte, sui palmi delle mani e sulla pianta dei piedi. Le ghiandole apocrine nelle zone pelose come le ascelle e l’inguine si attivano durante la pubertà, secernendo un sudore più denso e ricco di proteine che i batteri convertono in quell’aroma imbarazzante. Quindi, tappare i pori delle ascelle con un antitraspirante non lo faràinfluenzare la tua capacità di rinfrescarti: Ci sono molte altre vie di fuga sulla tua pelle.
Ai vecchi tempi, le persone applicavano profumo etalcoper cercare di coprire l’odore di B.O. Ma erano così abituati che quando, all’inizio del XX secolo, arrivarono sul mercato antitraspiranti e deodoranti (i primi miravano a bloccare i pori del sudore, i secondi a combattere i batteri che producono odori) quasi nessuno voleva comprarli. Ciò ha rappresentato un problema per i produttori. Così nel 1919, un copywriter di nome James Young che lavorava per l’azienda di antitraspiranti Odorono (odore, oh no!) “ha messo la paura del sudore negli americani”, ha detto Everts. Unoannuncio sulla rivistacon il titolo “Il momento più umiliante della mia vita” mostrava una giovane donna che sentiva che nessuno avrebbe ballato con lei perché soffriva “spaventosamente di sudore”. L’idea non era solo quella di rendere le persone consapevoli della loro puzza, ma di far loro temere che avrebbe impedito loro di trovare l’amore o un lavoro dignitoso. “Vorrei solo che le persone fossero meno mortificate dal sudore”, ha detto Everts.
La campagna di marketing fu un successo duraturo, anche un secolo dopo. L’anno scorso, il mercato globale dei deodoranti era valutato a 24 miliardi di dollari, ed è sulla buona strada per crescere fino a 37 miliardi di dollari entro la fine del decennio, in parte a causa del riscaldamento globale, secondo la società di ricerche di mercato.Approfondimenti aziendali di fortuna.
Oggi, alcune culture sono più concrete riguardo al sudore rispetto ad altre. In Pakistan, è semplicemente un dato di fatto, ha detto Saeed. Tuttavia, la sudorazione eccessiva è disapprovata praticamente ovunque. “Ciò che può salvarti non è culturalmente accettato”, ha detto Mora, scienziato dell’Università delle Hawaii. “Non riesco a immaginare nessun posto al mondo in cui vorresti essere abbracciato da una persona sudata.”
Il professore associato dell’Arizona State University Konrad Rykaczewski indica i pori dell’ANDI, uno strumento dinamico Newton avanzato che fa sudare come gli esseri umani. I ricercatori stanno utilizzando l’ANDI per saperne di più sugli effetti dell’esposizione al calore sul corpo umano. Patrick T. Fallon / AFP tramite Getty Images
Quanto sei sudato non è sotto il tuo controllo, ma quello che indossi lo è. I climi caldi e umidi richiedono una pelle più esposta, facilitando l’evaporazione del sudore; forse controintuitivamente, maniche e pantaloni larghi e lunghi ti aiutano a sfruttare i benefici del sudore nei climi aridi, impedendo all’acqua di evaporare troppo rapidamente e allo stesso tempo bloccando la luce solare. Konrad Rykaczewski, professore di ingegneria presso l’Arizona State University, sta studiando come aiutare a progettare abiti che massimizzino l’efficacia della sudorazione. Dice che gli scienziati ancora non capiscono molto del sudore su una scala che conta davvero per il design dell’abbigliamento.
“La domanda è: quanto del sudore che produciamo serve effettivamente a raffreddarci?” Rykaczewski ha detto. Sudare copiosamente non aiuta nessuno: il sudore che cola dalla fronte è essenzialmente acqua sprecata, poiché non è evaporato. Allo stesso modo, intrappolare un mucchio di sudore sotto una tuta ignifuga potrebbe renderti vulnerabileper riscaldare le malattie. Controintuitivamente, anche i tessuti che assorbono il sudore possono finire per rubarlo dalla pelle e sprecarlo, ha detto Rykaczewski. Quando l’acqua evapora, raffredderà il tessuto e l’aria tra il tessuto e la pelle, anziché direttamente il corpo.
La ricerca di Rykaczewski si concentra sulla comprensione di come il calore influisce sul corpo umano nel mondo reale, qualcosa che è difficile da studiare. “Nessuno sta misurando qualcuno che sta per avere un colpo di calore, giusto?” Rykaczewski ha detto. “Non è etico.”
Quindi, al posto degli esseri umani vivi, lui e i suoi colleghi dell’Arizona State hanno sviluppato un robot sudatore, tecnicamente chiamato “manichino termico”, che simula le risposte umane alle temperature super calde. Il robot – chiamato ANDI per “Advanced Newton Dynamic Instrument” – fa frequenti viaggi nel caldo torrido dell’Arizona, dotato di sensori, un sistema di raffreddamento interno e pori per la sudorazione. Una cosa unica dell’ANDI è che può rappresentare chiunque. Rykaczewski può modificare il programma per simulare il modo in cui una persona potrebbe resistere al caldo, calcolando in che modo fattori come l’età, la dimensione corporea o l’uso di droghe potrebbero influenzare la risposta del corpo in diverse situazioni. E tutto arriva al basso costo di $ 650.000. “Fondamentalmente stiamo sviluppando il modo più costoso per misurare gli impatti del calore sugli esseri umani”, ha scherzato Rykaczewski.
ANDI è essenzialmente un manichino da crash test per un pianeta più caldo. I nostri corpi devono affrontare il calore che minaccia di rendere inutilizzabile la nostra umidità. Gli esseri umani sudano da centinaia di migliaia di anni e questo è fondamentale per ciò che siamo. Ma per capirlo veramente? Per questo, dovevamo costruire un robot.
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Fonte: Truthdig.com