Valovi vrućine koji praktično redovno pogađaju Evropu u toku jula i avgusta, ali i čitav svijet, pojačavaju se iz godine u godinu, usljed klimatskih promjena. Ovogodišnji val dobio je ime Cerberus (Kerber), po čudovištu, čisto eto da ljudima bude teže. Prema Arhivi vremenskih i klimatskih ekstrema, najtoplija ikada zabilježena temperatura na Zemlji bila je u Furnace Creeku, Dolina smrti (Death Valley) Kalifornija, 56,7°C 10. jula 1913. godine. Temperature u Phoenixu zu Arizoni ili Saudijskoj Arabiji u toku ljetnih mjeseci po danu iznose i vrtoglavnih 46-47℃.

Temperatura denaturacije varira za različite proteine, ali temperature iznad 41°C prekidaju interakcije u mnogim proteinima i denaturiraju ih. Samo rijetki proteini, poput TaQ polimeraze kod termofilnih bakterija mogu izdržati i nevjerovatnih 95 ℃. Da – proteini su ono od čega smo mi izgrađeni.

Ali sad ne govorimo o bakterijama koje vole vruću vodu. Koliko vrućine može podnijeti ljudski organizam? Na stranu individualne razlike koliko je ko prilagođen vrućini, nego koja je to temperatura koja doslovno može ubiti čovjeka?

Temperature tijela od 41℃ već su same po sebi rizične, pošto su simptom infekcije, a dodatno slabe efikasnost enzima, bioloških katalizatora koji su po prirodi proteini. Kad vaša unutrašnja temperatura tijela postane previsoka, sve, od organa do enzima, može se ugasiti.

Ekstremna vrućina može dovesti do velikih problema s bubrezima i srcem, pa čak i oštećenja mozga.

Međutim, ljudi u vrelim krajevima, kao što su spomenuti Phoenix i Saudijska Arabija, ne umiru u baš ogromnim brojevima na temperaturama zraka iznad 40℃, a dobro se drže i Mostarci, kod kojih često znaju biti ovakve temperature. Naravno, uzimamo u obzir i to da većina ljudi danas radi i živi u klimatiziranim prostorijama. No naše tijelo izloženo ovom naporu visokih temperatura ipak nekako izdrži. Šta to utječe da vruće postane – prevruće i nesnošljivo?

Problem leži u dvije stvari:

  • ako tijelo ne može da se oslobađa topline dovoljno brzo
  • ako vrućina dolazi u kombinaciji sa velikom vlagom zraka.

Mi, za razliku od riba, vodozemaca i reptila, imamo stalnu tjelesnu temperaturu koja normalno iznosi nešto više od 36℃ a temperatura od 37℃ već je simptom neke upale i problema u organizmu.

Temperatura drugih sisara te ptica varira i često je nešto viša. Sisari i ptice spadaju o organizme koji imaju stalnu tjelesnu temperaturu, pa svi mi spadamo u grupu homeotermnih organizama (grčki: ὅμοιος – homoios = slično + θέρμη – thermē = toplina). Pošto stalnost tjelesne temperature održavamo unutrašnjim mehanizmima, mi (te ptice i drugi sisari) spadamo u endotermne organizme (grč. endo – unutrašnji).

Međutim, da bismo održavali tjelesnu temperaturu stalnom, trošimo dosta energije na hlađenje i grijanje i razvili smo neke mehanizme kako to da radimo.
Naša tijela rade na održavanju temperature u vrućim okruženjima uglavnom pomoću jednog moćnog alata: znoja. Znoj koji proizvodite isparava u zrak, praktično usisava toplinu iz vaše kože i hladi vas.

Vlaga u zraku smeta ovoj metodi hlađenja – ako je toliko vlažno da u zraku već ima puno vodene pare, tada znoj ne može tako brzo ispariti, a znojenje vas neće toliko ohladiti. Na visokim temepraturama uz visoku vlažnost, naš organizam jako teško reguliše unutrašnju temperaturu i onda to dovodi do kolapsa sistema.

Naučnici koriste još neke mjere, osim temperature, kao što su indeks topline ili temperatura mokrog termometra (eng. wet-bulb temperature) kako bi razmotrili kako prekomjerna toplina i vlaga međusobno djeluju.

Indeks topline je procjena koju ste vjerojatno vidjeli u vremenskim prognozama; on uzima u obzir i toplinu i vlagu kako bi prikazao kakvo je vrijeme. Imate na vremenskoj prognozi i ono kad piše “Feels like” – “kao da je”. Pa možete imati i relativno nižu temperaturu, a da imate osjećaj da je toplije nego što stvarno jeste – ili hladnije, a da je stvarna temperatura viša.

Temperatura mokrog termometra doslovno je ono što termometar mjeri ako se oko njega omota mokra tkanina. Temperatura u prognozi tehnički je temperatura suhog termometra, budući da se mjeri suhim termometrom – pa niko ne stavlja mokre krpe oko termometra.

Temperatura mokrog termometra može procijeniti kakva bi bila temperatura vaše kože da se neprestano znojite, pa se često koristi za procjenu kako bi se ljudi ponašali na ekstremnoj vrućini.

Temperatura mokrog termometra od 35 °C gotovo je apsolutna granica ljudske tolerancije.

Iznad toga, vaše tijelo neće moći gubiti toplinu u okolinu dovoljno efikasno da održi svoju unutrašnju temperaturu. To ne znači da će vas vruće vremenske prilike odmah ubiti, ali ako se ne možete brzo ohladiti, počinju oštećenja i problemi, a vi se osjećate loše.

Uslovi koji mogu dovesti do temperature vlažnog termometra od 35 °C variraju. Bez vjetra i sunčanog neba, područje s vlagom od 50% dosegnuće temperaturu mokrog termometra neprikladnu za život na oko 42°C dok bi u uglavnom suhom zraku temperature morale preći 54 °C da bi dosegle tu granicu.

Ako pogledamo izračune na stranici Wet-bulb calculator, vidimo da je temperatura 39℃ uz vlažnost zraka 80% dala temperaturu vlažnog termometra od 35.77℃. Temperatura od 39℃ uz vlažnost 50% daje temperaturu vlažnog termometra od 30℃.

Uz istu temperaturu na velikoj vlažnosti jedva dišemo i kolabriramo, a uz nižu vlažnost nekako i preživljavamo.

Dakle, nije nam isto na temperaturi od recimo 34 ℃ ako je vlažnost 20%, 50% ili 70%. U nekim dijelovima Indije, primjerice, vlažnost zraka može dosezati danima i preko 80-90%, a da pri tome temperature zraka nisu stravične, pa da je ljudima jako neugodno.

Kako piše Quartz, naučnici koji se bave klimom sada su zabrinuti zbog povećanog rizika smrti upravo u Indiji, ako temperatura ljudskog tijela pređe prag mokrog termometra od 35°C. Jedna studija je otkrila skok od 55% smrtnih slučajeva u Indiji između 2000.-2004. i 2017.-2021. zbog ekstremnih vrućina, posebno među ljudima iznd 65 godina starosti. Studija iz Lanceta iz 2018. (1) pokazuju kako su upravo Indija, Bangladeš, Iran, područje Persijskog zaljeva uopšte, subsaharska Afrika i Amazonija u najvećem riziku od ove kombinacije vlage i visokih temperatura te da će život u ovim područjima postati jako težak.

1. Andrews O, Le Quéré C, Kjellstrom T, Lemke B, Haines A. Implications for workability and survivability in populations exposed to extreme heat under climate change: a modelling study. Lancet Planet Health. 2018 Dec;2(12):e540-e547. doi: 10.1016/S2542-5196(18)30240-7. PMID: 30526940; PMCID: PMC6358125.