Egyetemi tanulmányaim során több ízben is volt szerencsém az Egyesült Államokban járni. Elsőként az arizonai Tucsonban, a sivatag közepén töltöttem el 5 hónapot. Felejthetetlen élmény, ahogy 24 légkondicionált járművekben és helységekben töltött óra után a reptér termináljának kapuján kilépve valósággal elkezdtem levegőért kapkodni a perzselő hőségben. Néhány nap után aztán megszoktam a dolgot, és tulajdonképpen még élvezni is tudtam. Egy nap örömmel konstatáltam, hogy például futás után nem lesznek vizesek a cuccaim, mert az izzadtság lényegében egyből elpárolgott a csontszáraz levegőben.

Egy évvel később Wisconsinba tértem vissza, ahol a hőmérséklet egy lényegesen szélesebb spektrumon mozgott: télen pár nap erejéig -25 fok alá is benéztünk (ami a szélnek köszönhetően az időjárás jelentés szerint -35-nek érződött… nem vitatkozom), majd júliusban váltás ruhával indulhattam a lakástól mindössze 600 méterre lévő egyetemi épületig is a 35 fokban a teljes reggelit kiizzadva. Az egyébiránt gyönyörű és rendkívül élhető város madártávlatból így néz ki:

Amint látható, mindenfelé tavak veszik körül, aminek köszönhetően a nyári tikkasztó hőségben nem csak magával a hőmérséklettel, de a páratartalommal is meg kellett küzdeni.

Persze az egyre gyakoribb és extrémebb hőhullámok és lehűlések mellett nem kell ahhoz a világ túloldalán lévő helyekre elutazni ahhoz, hogy a saját tapasztalatokba belegondolva mindenki átérezhesse: önmagában a hőmérséklet még nem mond el mindent arról, hogy mennyire visel meg minket a meleg. Jól tudjuk, hogy 35 és 35 fok közt is lehet különbség. Minek köszönhető mindez, és mivel írható jól le a jelenség?

A nedves hőmérséklet

Ha szervezetünk úgy ítéli meg, hogy az adott hőmérséklet mellett már hűtésre van szüksége, akkor elkezdünk izzadni, azaz izzadtság formájában víz kerül a bőrünk felületére. Ez a víz aztán párologni kezd, azaz a megfelelően nagy mozgási energiára szert tevő molekulák elszakadnak a környezetükben lévő társaiktól, és ezzel búcsút intenek a folyadék halmazállapotnak. Ez az elszakadás a molekulák közti kötések felbontásával jár, amelyhez energiára van szükség. Ezt az energiát pedig a környezettől, azaz részben a bőrünktől vonják el a szárnyra kapó molekulák, hogy aztán a megszerzett energiát magukkal vigyék, azaz azt kivonják a testünk és az annak felületén hátramaradó izzadtság alkotta rendszerből, ezáltal hűtve azt.

Mindez azonban csak addig működik, amíg a párolgás lehetséges, azaz amíg a környező levegő nem telítődik vízgőzzel az adott hőmérsékleten és nyomáson. Ekkor beáll az egyensúly a víz párolgása és a környező levegőből történő lecsapódása között, és a szervezet izzadás útján nem tudja tovább hűteni magát. Ezen állapot jellemzésére szolgál a nedves hőmérséklet fogalma, amely a metnet.hu definícióját idézve „az a hőmérséklet, amit a nedves levegő felvenne, ha abba állandó nyomáson vizet párologtatnánk be egészen addig, míg a rendszer telítetté nem válik”.

Nézzünk egy példát a páratartalom hatásának érzékeltetésére a NOAA kalkulátorának segítségével. Új-Delhiben holnap az előrejelzések szerint 38 fok várható 55%-os páratartalom mellett, ami normál légköri nyomást feltételezve 29.85 fokos nedves hőmérsékletnek felel meg. A fentebb említett Tucsonban jelenleg éppen 9% (!) a páratartalom. Ilyen körülmények között 62 fokhoz párosulna a fenti nedves hőmérséklet!

A jövő

Ha a nedves hőmérséklet értéke meghaladja a 35 fokot, akkor a testünk képtelen hűteni magát, ez ugyanis nagyjából megegyezik a bőrünk külső felszínének hőmérsékletével. Ilyen körülmények között az ember alig 5-6 órát lenne képes túlélni a szabadban… Szerencsére egyelőre még a legextrémebb körülmények között sem találkozhatunk ilyen értékkel (noha az iráni Mahshahrban 2015 nyarán az 50%-os páratartalom mellett mért 46 fokban nem sokon múlott), de minél közelebb araszolunk hozzá, annál több ember – idősek, gyermekek, betegek, legyengültek - kerül a veszélyeztetettek csoportjába. Az egyik legveszélyeztetettebb térség a Perzsa-öböl térsége és a rendkívül sűrűn lakott India. Az alábbi ábrán az 1979 és 2015 között mért maximális nedves hőmérsékletek eloszlása látható (az ábrák forrása: Eun-Soon Im, Jeremy S. Pal, Elfatih A. B. Eltahir: Deadly heat waves projected in the densely populated agricultural regions of South Asia, Science Advances Vol. 3, no. 8, 2017)

A legújabb klímamodellek szerint a jelenlegi helyzet (bal oldali ábra) 2100-ig még sokat romolhat. A középső diagramon egy olyan modell eredményei láthatóak, amely 4,5 fok globális átlaghőmérséklet-növekedéssel számol (ez már feltételezi azt, hogy a CO2 kibocsátást sikerül csökkenteni); míg jobbra az adatok egy pesszimista, de a jelenlegi trendekbe illeszkedő (azaz a kibocsátás változatlan ütemű növekedésével számoló) forgatókönyvet tükröznek.

-----------------------------------

Források

Eun-Soon Im, Jeremy S. Pal, Elfatih A. B. Eltahir: Deadly heat waves projected in the densely populated agricultural regions of South Asia, Science Advances Vol. 3, no. 8, 2017

The Guardian: Climate change to cause humid heatwaves that will kill even healthy people

Metnet kislexikon