Les dangers de la chaleur et de l’humidité sont si bien connus qu’il est devenu cliché de les mentionner. Mais les impacts peuvent s’étendre plus loin que ne le pensaient même les scientifiques et les médecins.
Dans un article publié dans Avancées scientifiquesdes chercheurs de l'UC Santa Barbara ont étudié l'effet de l'exposition prénatale à des conditions extrêmement chaudes et humides sur la santé des enfants d'Asie du Sud. Ils ont découvert que l’humidité aggrave les effets de l’exposition à la chaleur, en partie parce qu’elle empêche les femmes enceintes de se rafraîchir. La prise en compte de l’humidité a quadruplé l’effet de la chaleur extrême sur la santé des enfants.
« L'exposition à des conditions chaudes et humides in utero est dangereuse pour la santé des enfants, et plus dangereuse que les températures chaudes seules », a déclaré l'auteur principal Katie McMahon, doctorante sous la direction du professeur Kathy Baylis au département de géographie.
En se concentrant uniquement sur les effets de la température, de nombreux chercheurs, médecins et responsables de la santé publique sous-estiment peut-être les véritables impacts des conditions météorologiques extrêmes. Ceci est particulièrement préoccupant étant donné que ces conditions devraient devenir plus fréquentes et extrêmes en raison du changement climatique. De plus, certaines des régions les plus densément peuplées de la planète sont des zones chaudes et humides situées le long des rivières et des côtes. Les populations augmentent également rapidement dans bon nombre de ces endroits.
Heureusement, comprendre ce phénomène peut aider à orienter les interventions. Même des actions simples pourraient avoir des avantages significatifs, affirment les auteurs.
Sommaire
La façon dont nous mesurons compte
L'humidité prévue ne rend pas seulement la chaleur plus pénible ; la température ressentie a une base réelle dans notre biologie. Les humains se rafraîchissent en transpirant. Mais l’évaporation ralentit lorsque l’air est humide. « Et lorsque l'évaporation ne peut pas se produire, le refroidissement ne peut pas se produire », a déclaré McMahon. « Toute cette chaleur s'accumule dans notre corps, provoquant un stress thermique. » Et cela peut se produire à des températures beaucoup plus basses et dans des conditions humides.
C'est pourquoi la température du globe humide (WBGT) a été inventée dans les années 1950. Contrairement à une simple mesure de température, cette mesure prend en compte quatre facteurs qui affectent le stress thermique : la température de l'air, l'humidité, les sources de chaleur radiante et le débit d'air. C’est précisément ce que McMahon et ses coauteurs ont découvert dans leur enquête.
Quant aux effets sur la santé, les auteurs ont examiné le rapport taille-âge : un rapport entre la taille d'un enfant et la moyenne de son âge. Ce ratio est un indicateur couramment utilisé de l’état de santé chronique des enfants de moins de cinq ans.
Les chercheurs ont extrait des données sur la santé des enfants à partir des enquêtes démographiques et de santé (EDS), une enquête à grande échelle et complète auprès des ménages sur la santé publique et la démographie. Leurs données météorologiques quotidiennes ont été produites par le Climate Hazards Center de l’UCSB.
Une grande partie du travail consistait à relier les données démographiques et les enquêtes aux données sur la chaleur et l'humidité pour identifier l'exposition prénatale à la chaleur. Après cela, les auteurs ont analysé les données dans leurs modèles statistiques avec des seuils de température, d’humidité et de croissance soigneusement sélectionnés.
Ces seuils étaient de 35° Celsius (95° Fahrenheit) pour la température et de 29° C (84° F) pour le WBGT. « Nous avions besoin que nos seuils chauds et chauds-humides soient comparables », a déclaré McMahon, « et cette approche nous a conduit à deux seuils qui se produisent à une fréquence presque égale en Asie du Sud. »
Les chercheurs ont découvert que l’exposition à une chaleur extrême était mauvaise, mais que l’humidité rendait les résultats encore pires. Par exemple, l'examen de l'exposition au cours du troisième trimestre a révélé que la chaleur et l'humidité étaient environ quatre fois pires que la chaleur seule, a expliqué Baylis. Les résultats suggèrent qu’un enfant qui a connu une augmentation d’un écart type de la chaleur et de l’humidité au cours de l’année précédant sa naissance serait 13 % plus petit que prévu pour son âge. En revanche, une augmentation d’un écart type de l’exposition à la chaleur extrême se traduit par une réduction de 1 % de la taille en fonction de l’âge.
Le facteur grossesse
Les femmes enceintes sont particulièrement sensibles au stress thermique pour plusieurs raisons. Le poids supplémentaire les amène à produire plus de chaleur et les changements hormonaux les rendent également plus vulnérables à la surchauffe. Les combiner avec les effets d’une humidité élevée peut entraîner de réels problèmes pour une femme et son futur enfant.
Les pires moments étaient très tôt et très tard dans la grossesse, a découvert l'équipe. « Au début de la grossesse, le fœtus est très vulnérable », a expliqué McMahon, « alors qu'en fin de grossesse, la mère est plus vulnérable ». Par exemple, le stress thermique peut provoquer un travail prématuré en fin de grossesse, conduisant à des nourrissons qui ne sont pas encore complètement développés. Ce revers pourrait ensuite se poursuivre jusqu’à l’enfance, provoquant des problèmes de développement et une mauvaise santé qui ne seront jamais complètement surmontés.
À l’opposé, une période particulièrement risquée pour l’exposition à la chaleur se situe juste au début de la grossesse, peut-être même juste avant la conception. Une femme elle-même ne sait peut-être pas qu'elle traverse une période critique pour son futur enfant, ni qu'elle est enceinte.
Dans toutes les cultures, les femmes en fin de grossesse sont souvent traitées avec un soin particulier, « mais je suppose que presque personne n'avait conscience de ces risques au cours du premier trimestre – moi y compris, avant cette étude », a déclaré le co-auteur Chris Funk, directeur du Climate Hazards Center.
Des résultats robustes
Les auteurs reconnaissent que l'article présente plusieurs limites. Par exemple, ils n’ont pas pu accéder aux dates de naissance exactes et à la durée des grossesses, et ne peuvent donc pas pleinement expliquer les effets des naissances prématurées. Par exemple, si un bébé naissait un mois prématurément, il aurait en réalité environ 0,9 an de développement à son premier anniversaire. Les chercheurs ont déclaré qu’ils aimeraient avoir des données de santé de meilleure qualité et plus granulaires provenant d’un plus grand nombre de régions.
Néanmoins, l’équipe affirme également que les résultats de l’étude sont suffisamment solides pour faire des allégations causales. Ils ont vérifié leurs résultats selon divers seuils alternatifs et ont pris en compte d'autres facteurs susceptibles d'avoir influencé leurs résultats. « Nous montrons des versions des résultats qui utilisent cinq ensembles différents de seuils alternatifs », a déclaré McMahon. « Quel que soit le seuil, notre principale conclusion reste la même. »
Ils ont même examiné l’effet du WBGT prénatal sur les taux de natalité et la mortalité infantile. « Il ne semble pas que les décès prématurés ou les échecs de grossesse aient un impact sérieux sur les résultats de notre étude », a déclaré Funk.
Des conséquences considérables
Les résultats ont un certain nombre d’implications. L’évaluation des risques basée uniquement sur la température ne tient pas compte des côtes humides et des vallées fluviales. « Ce sont littéralement les berceaux de la civilisation », a déclaré Funk. « Ce sont donc les endroits les plus densément peuplés de la planète. » Les scientifiques ont estimé qu’environ 38 % de la population mondiale vivait à moins de 100 kilomètres des côtes en 2018, et qu’un pourcentage encore plus élevé vivait à proximité d’une rivière ou d’un lac.
L’Asie du Sud – une région de plus de 1,7 milliard d’habitants – pourrait être particulièrement durement touchée dans les années à venir. S'ils étaient exposés aux conditions attendues d'ici 2050 dans un scénario d'émissions élevées, environ 3,5 millions d'enfants auraient souffert d'un retard de croissance dans la seule région étudiée. « Même si les sociétés parviennent à limiter le réchauffement à 2°C par rapport aux niveaux préindustriels, l'Asie du Sud devrait souffrir chaque année de épisodes de chaleur meurtrières », écrivent les auteurs.
De plus, de nombreuses recherches sur les effets des conditions météorologiques extrêmes s'intéressent aux décès plutôt qu'aux impacts sur la santé. « Mais les conditions météorologiques extrêmes nuisent à beaucoup plus de personnes qu'elles n'en tuent », a déclaré McMahon. Se concentrer uniquement sur la mortalité laisse de côté une grande partie de la façon dont ces conditions affectent la vie des gens. « Cela affecte notre calcul du coût du changement climatique pour la santé humaine et la société dans son ensemble. »
Une mauvaise santé génère également des impacts économiques importants, qui peuvent être multigénérationnels, créant un cycle de pauvreté et de mauvaise santé, a expliqué Funk. « Le tableau dressé par cette recherche est sombre, mais elle pourrait conduire à de nombreuses interventions potentiellement positives. »
Il est important de noter que de nombreux cercles vicieux sont des cercles vertueux inversés, ce qui signifie que de petites interventions pourraient produire des effets dramatiques et de grande envergure. Des campagnes d'éducation et de messagerie relativement simples pourraient produire de fortes augmentations de la résilience et des comportements adaptatifs, ont déclaré les chercheurs.
Funk et ses collègues du Climate Hazards Center travaillent sur des systèmes de prévision des chaleurs extrêmes et d'alerte précoce, comme un projet avec le département météorologique kenyan visant à améliorer les prévisions pour le camp de réfugiés de Kakuma, dans le nord du Kenya. En suivant le WBGT, l’organisation qui gère le camp de réfugiés peut prendre des mesures d’adaptation lorsqu’une vague de chaleur est imminente.
Le centre étudie également les conditions à l’origine de ces vagues de chaleur pour comprendre leur lien avec les systèmes météorologiques régionaux. L'équipe travaille avec le AI for Good Lab de Microsoft pour exploiter l'apprentissage automatique pour la modélisation météorologique afin de prévoir les conditions dans les camps de réfugiés.
Le groupe de Baylis étudie la manière dont les dangers s'aggravent les uns les autres, comme les effets de la chaleur et de la pollution atmosphérique. McMahon examinera certaines des nuances de l'exposition à la chaleur, notamment les mères, les bébés et les enfants les plus vulnérables à ce risque, ainsi que la manière dont ces disparités pourraient évoluer à l'avenir.
McMahon prévoit également de continuer à étudier l'effet de la chaleur et de l'humidité sur les populations vulnérables, notamment les ouvriers agricoles de Californie. Elle travaillera avec un groupe de cliniques de santé de la vallée de Salinas pour comprendre dans quelle mesure ces conditions extrêmes affectent les taux de visites médicales liées à la chaleur dans les communautés agricoles. Le stress thermique chez les ouvriers agricoles est bien documenté dans les médias et dans un certain nombre d'études qualitatives, a-t-elle déclaré, mais ces travaux aideront à quantifier ce grave problème de santé dans l'une des principales régions agricoles de Californie.
