Er heeft in deze weblog eerder een artikel gestaan over wanneer mensen beginnen te overlijden aan een combinatie van hitte en vochtigheid. Die combinatie wordt weergegeven met het natuurkundige begrip natte bol-temperatuur. Het is geen aangename literatuur. Zie https://www.bjmgerard.nl/bij-welke-temperatuur-gaan-mensen-dood-bij-droge-en-vochtige-hitte/ en dan eventueel verder terug.
Nu heeft Science op 06 december 2024 een artikel over hetzelfde onderwerp gebracht, dat gebaseerd is op goed Mexicaans statistisch materiaal. Het is te vinden op https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq3367 . Mexico is, volgens Science, een van de landen met de meeste klimaat-diversiteit binnen zijn grenzen. Dat vanwege wisselende afstanden tot twee oceanen, een moesson, en zeer uiteenlopende hoogtes. Binnen die verscheidenheid komen ook zeer hoge natte bol-temperaturen voor.
Je moet dus als volgt lezen:
De zwarte lijnen: Als een kind onder de vijf jaar één dag wordt blootgesteld aan een natte bol-temperatuur van gemiddeld 27°C, is de kans 45% groter dat het doodgaat als wanneer dat kind een dag zou zijn blootgesteld aan een natte bol-temperatuur van 13°C (RR betekent dat in dit geval de kans met het effect/de kans zonder het effect 1,45 is . Als de RR 1,00 is, bestaat er geen effect).
De twee staafdiagrammen: De grijze staafjes geven aan hoe de dagen met een bepaalde gemiddelde natte bol-temperatuur op dit moment in Mexico over het jaar verdeeld zijn (‘Dit moment’ is 1998 t/m 2019 – COVID zit er niet in). Het hoogste grijze staafje geeft aan dat 8,5% van de dagen in het jaar een gemiddeld natte bol-temperatuur van 13°C heeft. Alle grijze staafjes samen tellen op tot 100%. De rode staafjes (donkerrood is lichtrood plus grijs over elkaar heen) is idem als kort voor het einde van de eeuw broeikasgasscenario SSP 3–7.0 werkelijkheid is geworden. Het staafjespatroon is dan ca 2°C opgeschoven. Het hoogste rode staafje geeft aan dat 8,0% van de dagen in het jaar een gemiddeld natte bol-temperatuur van 15°C heeft (en zo ook bij 16°C). Alle rode staafjes samen tellen op tot 100%.
De combinatie van beide leidt tot een aantal extra doden ten gevolge van de temperatuur:
Lees dit als “op dit moment overlijden er ca 5800 mensen aan een gemiddelde natte bol-temperatuur van 9°C”. Dat is koud. Het overgrote deel daarvan is boven de 50. Natte bol-temperaturen boven de 21°C sterfte te veroorzaken bij alle leeftijdsgroepen. Als kort voor het einde van de eeuw broeikasgasscenario SSP 3–7.0 werkelijkheid is geworden, is er minder koudesterfte en meer hittesterfte, dit laatste bij alle leeftijdsgroepen.
Dit kan anders worden verteld in onderstaand, laatste overzicht.
Lees dit als (gebruik weer SSP3-7.0 het een na warmste scenario)
Het aantal mensen dat in Mexico per jaar aan koude sterft, neemt af van 52.000 (=15.000 + 37.000) naar 34.000 (=10.000 + 24.000). Het betreft bijna allemaal mensen boven de 50.
Het aantal mensen dat per jaar aan (vochtige) hitte overlijdt neemt toe van 3850 (=1500 + 100 + 1400 + 600 + 0 + 250) naar 7600 (= 2600 + 250 + 2050 +1100 +200 +1400 ). Het betreft mensen van alle leeftijden, waaronder veel meer jongeren.
Er gaan overigens verrassend veel oude mensen in Mexico dood van de kou. Zou je niet meteen denken. Het zou met een goede gezondheidszorg en volkshuisvesting mogelijk moeten zijn om mensen in Mexico tegen de kou te beschermen zonder dat het klimaat ervoor hoeft op te warmen.
Het Science-artikel geeft ook een overzicht als hierboven, maar dan met het aantal verloren levensjaren op de vertikale as. Dat ziet er vergelijkbaar uit.
De wetenschap De klimaatcrisis uit zich onder andere in steeds vaker steeds heftiger hittegolven. Op een gegeven moment wordt dat dodelijk.
Het is een ervaringsfeit dat hitte moeilijker te verdragen is naarmate de lucht vochtiger is. Het KNMI gebruikt daarvoor het woord ‘gevoelstemperatuur’ en legt dat op zijn site uit op gevoelstemperatuur bij warm weer . Onderzoekers gebruiken meestal in plaats daarvan het woord Natteboltemperatuur, omdat daarvoor een handige en gestandaardiseerde meetmethode bestaat. Inhoudelijk komt het op hetzelfde neer. Het KNMI noemt de natteboltemperatuur wel, maar beperkt zich tot een verwijzing naar Wikipedia voor de uitleg (wikipedia/Natteboltemperatuur ). Ik heb op deze site die pagina al gebruikt voor een eerder artikel over dit onderwerp op https://www.bjmgerard.nl/tag/natte-bol-temperatuur-hittegolf/ . Wie het precies wil nalezen verwijs ik naar dit artikel.
Ik hou het nu kort: in dezelfde vochtige wind zet je een thermometer met een kaal reservoir en een thermometer met om het reservoir een katoenen kousje dat je nat houdt. De drogeboltemperatuur geeft wat men standaard ‘de’ temperatuur van de wind noemt. Bij het kousje verdampt het toegevoegde water en dat koelt het reservoir. Als de inkomende lucht verzadigd is met water (er verdampt dan dus niets) is de natteboltemperatuur gelijk aan de drogeboltemperatuur. Als de inkomende lucht absoluut kurkdroog is, verdampt het natte kousje maximaal en ligt de natteboltemperatuur een eind onder die van de droge bol. Het temperatuurverschil tussen beide is dus een goed bepaalbare maat voor de luchtvochtigheid.
Bij een mens, die door zweten aan de atmosfeer koelt, kun je de huid zien als het natte kousje.
Bij het verhaal over de natteboltemperatuur geeft het KNMI een verwijzing naar een wetenschappelijke publicatie van Sherwood en Huber uit 2010, maar die publicatie is verouderd. Nieuwe research toont aan dat de door het KNMI genoemde limiet van de natteboltemperatuur van 35°C behoorlijk te optimistisch is. Problemen ontstaan al bij een stuk lagere temperaturen.. De WHO loopt overigens, volgens Nature, in deze ook achter.
Zoals gebruikelijk maken nieuwe technieken nieuwe proeven mogelijk. De nieuwe techniek is ontwikkeld door een van de leidende instituten bij dit onderwerp, de Universiteit van Sydney ( pioneering-heat-stress-scale-to-be-trialed-in-western-sydney ), met als hoofd professor Ollie Jay. Daar is een klimaatkamer gebouwd van 4*5m, waarin alles ingesteld kan worden: windsnelheid, luchtvochtigheid, zon met infraroodlampen. Proefpersonen kunnen in de kamer eten, slapen en bezig zijn op een fietsergometer of een loopband, waarbij ze eten en drinken krijgen door een luik. Alles wordt gemeten: hartslag, zweten, ademhaling en de lichaamstemperatuur op en in het lichaam.
( Professor Ollie Jay, rechts, in zijn klimatkamer)
Kenney e.a. lieten 11 jonge en gezonde mannen en 13 idem vrouwen, gekleed in gangbare lichte warm weer-kleding, met 10W trappen op de ergometer (dat is bijna niks, het was bedoeld om licht dagelijks werk na te bootsen), terwijl er van alles gemeten werd (de kerntemperatuur van het lichaam met een in een capsule ingeslikte thermometer met afstandsaflezing). Op het moment dat de kerntemperatuur omhoog begon te schieten werd de proef tijdig beëindigd. Gewerkt werd met drie protocollen warm-vochtig en drie protocollen heet-droog.
Bij warm-vochtig (bij een drogeboltemperatuur van 36°C, 38°C, en 40°C) is de natteboltemperatuur kritisch,
bij heet-droog (bij een waterdampspanning van 12, 16, en 20 mm kwik = zwaar onverzadigd) speelt ook de drogeboltemperatuur sterk mee omdat de warmteafvoer door het zweten het verliest van de warmtetoevoer door de hete lucht. Het beetje waterdamp wat er dan nog in de lucht zit tikt extra hard aan.
De resultaten zien er als volgt uit:
Op de horizontale as staan drogeboltemperaturen genoemd. Op de vertikale as staan de natteboltemperaturen genoemd waarbij het levensgevaar begint. De horizontale stippellijn bij een natteboltemperatuur van 35°C is de oude waarde (die het KNMI dus nog steeds gebruikt). In warm-vochtige omstandigheden begint het levensgevaar bij een natteboltemperatuur rond de 31°C. In heet-droge omstandigheden begint het levensgevaar al bij veel lagere natteboltemperaturen. En hoe dan ook, het is in alle gevallen een stuk minder dan de 35°C .
Professor Jay heeft, op basis van de meetresultaten, rekenmodellen gebouwd die nog verder nuanceren naar leeftijd, in de zon of de schaduw, en naar wel of geen inspanning. Hij komt voor jonge mensen op een kritische natteboltemperatuur van 26 tot 34°C, en voor oude mensen op 21 tot 34°C.
Komen dit soort temperaturen voor op aarde? Ja. Natteboltemperaturen van 35°C zijn (nog) zeldzaam op aarde, maar natteboltemperaturen van 30 a 31°C bestaan al (aldus Kenney).
De meeste mensen hanteren nog de vuistregel dat wie onbeschermd in een natteboltemperatuur van 35°C verblijft, binnen zes uur dood is.
In feite kun je je in dat soort gebieden eigenlijk alleen van airco naar airco verplaatsen. Probleem als je als arbeidsmigrant in Dubai of Qatar aan bijvoorbeeld de gebouwen voor het wereldkampioenschap voetbal moet werken.
Praktisch Er passeren ook een stel praktische aanwijzingen de revu.
Er passeren dagelijks in de pers aanwijzingen wat je moet doen bij een hittegolf: voldoende drinken, de luifel uit, je gedeisd houden in de hitte, voldoende drinken. Ik ga dat allemaal niet herhalen. Bovenstaand verhaal gaat over water in de dampvorm en niet over het toepassen van water in de vloeibare vorm extern en intern (neem ook wat zout).
Verrassender is de experimenteel bepaalde ventilatorrichtlijn. De hartslag gaat omlaag als je bij warm-vochtig weer de ventilator aanzet tot een (drogebol)temperatuur van minstens 38°C. Bij heet-droog werkt de ventilator in alle situaties hartslagopdrijvend.
Je baby op een warme zonnige dag in de kinderwagen afdekken met witte mousseline drijft de temperatuur, bij daadwerkelijk onderzoek, in de kinderwagen met 2,5°C op. Diezelfde doek bevochtigen drijft de temperatuur met 5°C omlaag. Neem dus een watersprayflesje mee. Aldus het team van professor Jay., die daarna zijn advies toegepast zag als hij ging wandelen.
Het team van Jay doet ook onderzoek naar de arbeidsomstandigheden in de kledingindustrie van Bangla Desh. De vrouwen zitten aan de naaimachine en de mannen aan het strijkijzer, en het land is al warm en vochtig. Doel is een koelstrategie te ontwikkelen. Het moet in een publicatie uitmonden. En liefst ook in maatregelen.
By Fahad Faisal – During Remi Holding Visit I have taken this image.Previously published: Facebook গ্যালারী আলো ছায়া Gallery Alo Chaya, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=89582692 Textielfabriek in Bangla Desh
Vervolg wordt een studie naar hitte-effecten op zwangerschappen in Bangla Desh.
Update dd 28 augustus 2024:
Het wetenschappelijke tijdschrift Nature heeft een serie lopen over wetenschap en medische effecten van hitte. Zie https://doi.org/10.1038/d41586-024-02705-x . Het is geen vrolijke literatuur.
Nature News van 09 dec 2024 meldt dat naarmate mensen meer dagen verblijven in hete en vochtige omstandigheden, hun molekulaire verouderingsklok sneller tikt. Dat kun je aflezen aan chemische groepen die geleidelijk aan aan het DNA gehecht worden (‘epigenetisch’). Simpel gezegd, men wordt sneller oud. Het onderzoek heeft nog zijn beperkingen. Het is alleen uitgevoerd in de VS en doet alsof anti-hitte maatregelen als airco’s niet bestaan (mensen zijn modelmatig onbeschermd). desalniettemin is de ontdekking van belang. Zie doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-04007-8 .