Le réchauffement climatique et l’urbanisation, combinés au vieillissement de la population dans de nombreux pays, ont accru le risque de nombreux changements catastrophiques qui pourraient survenir dans un avenir proche, notamment des problèmes de santé humaine, une productivité réduite et une qualité de vie moindre.
Une nouvelle étude de modélisation récemment publiée dans Communications naturelles fournit des estimations plus précises de la capacité de survie humaine et introduit le concept d’habitabilité dans les conditions actuelles et futures du changement climatique. Des paramètres physiologiques ont été incorporés au modèle, améliorant ainsi la précision de ses prévisions.
Étude: Une approche physiologique pour évaluer la capacité de survie humaine et l’habitabilité à la chaleur dans un climat changeant. Crédit d’image : Stock Arts de qualité/Shutterstock.com
Arrière-plan
Plusieurs études épidémiologiques ont signalé un risque plus élevé de décès cardiovasculaires et respiratoires dus à l’exposition à la chaleur. Ces prévisions sont basées sur les résultats réels et les conditions de vie utilisées pour prédire les risques futurs selon différents scénarios de températures mondiales. Cependant, ces approches ne donnent souvent pas la priorité à l’humidité, qui réduit le refroidissement par évaporation et devrait augmenter avec la température mondiale.
En revanche, les études physiologiques sont basées sur le bilan énergétique humain, car elles modélisent les relations entre la chaleur ambiante et les effets sur la santé tout en mettant l’accent sur le rôle crucial de l’humidité. Néanmoins, ces études n’observent pas directement les résultats tels que les décès, les hospitalisations ou les niveaux de chaleur réels, car elles s’appuient sur les conditions de la chambre thermique.
Des études antérieures utilisaient un seuil de température humide de 35 °C (Tw) sans intégrer les variations individuelles de la température corporelle, du métabolisme, de l’état d’activité, de l’âge et d’autres états physiologiques. Sherwood et Huber ont encadré le Tw seuil de survie, dans lequel six heures d’exposition entraîneraient la mort. La justification de ce seuil était la connaissance qu’à ce stade, la possibilité d’un échange thermique est annulée.
Le corps humain devient à cette température un système adiabatique qui ne chauffe ni ne refroidit, même dans les meilleures conditions. Cela entraîne une contrainte thermique, qui met à rude épreuve les systèmes cardiovasculaire, thermorégulateur et rénal.
Les résultats peuvent inclure un épuisement dû à la chaleur, un coup de chaleur et un collapsus cardiovasculaire, en particulier chez les personnes âgées et celles souffrant de maladies préexistantes. En revanche, des personnes plus en forme et acclimatées ainsi que des adaptations comportementales peuvent atténuer les effets de la contrainte thermique.
Cela a conduit de nombreuses autres études à prédire les limites de la survie humaine dans des conditions de chaleur extrême et la mesure dans laquelle les humains pourraient s’adapter aux futures augmentations de la température mondiale. Cependant, ces études ne tiennent pas compte des différences interindividuelles telles que les vêtements, la taille, le niveau d’activité et les variations de transpiration, introduisant ainsi la possibilité d’erreurs grossières.
L’étude actuelle prédit le risque pour la survie humaine en intégrant des variables physiologiques et environnementales et des interventions conçues pour atténuer ou réduire l’impact du stress thermique et évaluer la faisabilité de la vie humaine et du travail dans des conditions beaucoup plus chaudes. À cette fin, les enquêteurs ont supposé une plage de Tw seuils au-delà desquels la température centrale sera incompatible avec la vie.
Qu’a montré l’étude ?
Le Tw Il a été constaté que ce seuil sous-estimait considérablement le risque pour la survie humaine dans des conditions chaudes et sèches de 0,9 à 13 °C, malgré des estimations relativement précises dans des conditions ombragées très humides. T estiméw compatible avec la survie était inférieure de 4 à 9 °C pour les jeunes, alors que Tw est réduite de 7 à 13 °C pour les personnes âgées lorsque la température ambiante dépasse 40 °C et que l’humidité relative descend en dessous de 25 %.
En fait, les personnes âgées ne vivraient pas plus de six heures, même à l’ombre, à une température T.w de 22 °C dès que l’humidité relative descend à 10 %. À ce stade, la température de l’air serait de 46,4 °C, ce qui est nettement inférieur à la valeur de 60 °C du Tw de 35 °C. Cependant, au-delà de la survie, une exposition solaire et une humidité plus élevées entraînent une perte d’habitabilité.
Basé sur le taux métabolique sûr maximum qu’une personne peut générer sans taux positif soutenu de stockage de chaleur, même avec une réponse thermorégulatrice maximale..»
À cette limite, aucune activité n’est considérée comme sûre, car elle entraîne un stress thermique incompensable, qui initie une élévation irréversible de la température corporelle.
Ainsi, à une température de l’air de 25 °C dans des conditions humides et ombragées, les jeunes adultes pourraient atteindre des équivalents métaboliques maximaux (MET) d’au moins cinq, ce qui équivaut à danser sans stress thermique. Dans des conditions plus sèches, les jeunes adultes peuvent atteindre en toute sécurité un peu plus de huit MET, par exemple en courant, dans une plus grande mesure que les adultes plus âgés. Cependant, au soleil, le maximum diminue à quatre à sept MET, ce qui équivaut à faire des tâches ménagères ou à monter des escaliers.
Avec des températures de l’air plus chaudes et plus de 75 % d’humidité à un Tw de 35,5 °C, aucune activité n’est sans danger pour les jeunes, car ils ne peuvent que s’asseoir, ce qui équivaut à 1,5 MET. Cette limite est atteinte à 34 °C pour les personnes âgées.
La réduction la plus importante se produit avec l’âge, en particulier dans des conditions sèches et chaudes, où les MET maximaux diminuent de 2,5 à trois pour les personnes âgées par rapport aux adultes jeunes et en bonne santé. Dans des conditions plus fraîches et plus humides, cette différence se réduit.
En conséquence, il existe un plus large éventail de conditions dans lesquelles les personnes âgées ne peuvent que se reposer en toute sécurité (c’est-à-dire qu’elles peuvent survivre mais pas vivre)..»
Une modélisation plus approfondie suggère qu’aux niveaux actuels d’émissions de carbone, les MET maximaux diminueront de plus de 5 % dans des conditions chaudes dans les régions tropicales les plus humides. De grandes régions du monde connaissent déjà des conditions chaudes avec des MET maximaux faibles.
Ainsi, des régions comme l’Inde du Nord et le Bangladesh pourraient s’attendre à des conditions de survie, mais pas habitables, beaucoup plus fréquemment d’ici la fin de ce siècle, six mois tous les dix ans. La diminution des activités sécuritaires dans certaines de ces régions aura un impact bien plus important sur les personnes âgées que prévu du seul changement climatique, mettant ainsi en évidence l’effet du vieillissement sur le risque de chaleur et la capacité de survie.
Quelles sont les implications ?
L’approche de modélisation physiologique utilisée dans la présente étude indique une surestimation marquée des températures habitables et viables à l’aide du 35 ° CT conventionnel.whypothèse par rapport aux limites physiologiques. Cela est dû à l’omission des effets de la transpiration en réponse à une chaleur extrême.
Les réductions des activités sécuritaires pour les adultes plus jeunes et plus âgés entre le présent et le futur indiquent un impact plus important du vieillissement que du réchauffement.»
Les adultes plus jeunes sont plus susceptibles de survivre aux futures conditions de stress thermique au cours de ce siècle grâce à de meilleures réponses à la transpiration. Cependant, avec des conditions de plus en plus chaudes et sèches, la capacité de survie diminue fortement pour les jeunes et les moins jeunes.
Le 35 °CT conventionnelwles seuils ne parviennent pas à montrer cet effet, selon lequel les limites de capacité de survie sont atteintes dans les six heures grâce à des restrictions environnementales et/ou à la transpiration.
L’habitabilité devrait diminuer d’ici la fin de ce siècle. Les défis les plus importants se produiront dans les pays à faible revenu, aux ressources limitées et peuplés, menaçant ainsi le bien-être humain à grande échelle. Les résultats de ces changements dans les niveaux d’activité sécuritaire pourraient augmenter les taux de mortalité par coup de chaleur et favoriser la concurrence pour les zones habitables par une migration accrue ou un déplacement de régions inhabitables, exacerbant ainsi les conflits.
Les résultats soulignent la nécessité de poursuivre les efforts de recherche et les investissements dans la gestion des risques liés à la chaleur, la capacité d’adaptation et l’innovation technologique pour la protection individuelle contre la chaleur dans les régions vulnérables du monde..»
