袁越

气候变化加上厄尔尼诺,以及全球范围内的海洋异常升温,让今年的夏天来得格外早。今年6 月的全球平均气温为有记录以来同期最高,7 月初全球单日最高气温的历史记录更是连续数天被打破。

高温会加速冰川融化,导致海平面上升,威胁沿海居民的生命安全。高温还会影响动植物的生存状况,造成粮食减产以及生物多样性的丧失。更重要的是,高温会增加极端天气的出现频率,比如今夏频繁出现的热浪。

所谓热浪,指的是持续5 天出现平均温度比正常值高5℃以上的高温天气。北京市在今年6 月出现过一次长达11 天的高温天气(判定标准为日最高气温≥ 35℃),打破了1999年创下的连续9 天高温天气的记录。其中6 月22 日—24 日更是出现了连续3 天最高气温超40℃的情况,比此前的最高记录多了一天。如此高强度的热浪不但给老百姓的生活带来诸多不便,而且会增加老弱病残等特殊群体的死亡风险。

说到极端天气,大家也许首先想到的是台风、冰雹、寒潮、龙卷风以及暴雨导致的洪水。实际上,对于绝大多数中等发达国家以及发达国家而言,最厉害的“天气杀手”并不是上述这些看似剧烈的天气变化,而是高温。2022年的一项研究显示,环境温度每上升1℃,人群死亡率就会增加2.1%,其中绝大部分的死亡都发生在老年人身上。由于很多这类死亡病例的死因并没有被归类为高温,所以高温这个最厉害的“天气杀手”被大家忽视了。

根据美国疾控中心所做的统计,全美平均每年有688人死于高温,远比死于其他极端天气的人数要多。但这只是正常情况下的统计数字,如果遇到罕见的热浪,死亡人数就会成倍增长,因为热浪的持续时间长,不给人以喘息的机会。

1995 年发生在芝加哥的一次持续了5 天的热浪导致692 人死亡,另有3300 人被送进了医院的急诊室,其中有28% 的人最终还是因为各种并发症于一年之内死去。这次热浪虽然强度很大,但持续时间相对较短,芝加哥医院集中收治了大量中暑的病人,所以死亡统计就容易得多。

2003 年夏天,欧洲出现了一场大范围的热浪,虽然强度不算高,但持续时间长达4 个月,这就给死亡统计带来了很多困难。最终,医学界通过计算额外死亡人数,粗略地统计出那次热浪导致的死亡人数约为7 万。这个数字震惊了医学界,促使欧洲各国出台了一系列政策,试图提高欧洲人应对热浪的能力。

2022 年夏天,欧洲再次经历了一场持续时间很长的热浪。2023 年7 月10 日出版的《自然医学》杂志刊登了一篇来自西班牙巴塞罗那全球健康研究所的论文,结论显示,那场热浪在3 个月的时间里导致了61672 人死亡。比起2003 年,这一次的统计方法有了重大改进。研究人员和位于卢森堡的欧盟统计局合作,调出了最近几十年的欧洲死亡数据,再和2022 年夏天的每日温度变化作对比,剔除了其他原因导致的额外死亡,这才得出了上述结论,比2003 年得出的那个数字要可靠得多。

虽然这两个数字因为统计方法的不同,以及统计国家和时间段等方面的差异,不能直接用来相互比较,但“61672”这个数字足以证明欧洲各国所采取的应对政策失败了。欧洲人花了20 年的时间准备应对下一次热浪,却仍然没能交出一份令人满意的答卷。

为什幺高温如此可怕呢?原因就是人类用来降温的方法太少了。当寒流来袭时,人类可以通过多穿衣服,以及焚烧各种可燃物来升温,甚至站起来跑两圈也可以暂时躲避低温危险。而当高温来袭时,人类似乎只能通过空调来降体温。要知道,风扇只能在环境温度不算太高时起到一定的降温作用。如果环境温度超过了35℃,风扇不仅无法起到降温的作用,还会适得其反。

众所周知,人体可以通过排汗来降低核心体温(即内部脏器的温度)。但是汗液里含有大量盐分,人如果排汗太多,首先就会出现肌肉痉挛的现象,继而会因为身体失去电解质而发生代谢紊乱,危及生命。

除了排汗,人体还可以通过提高心率来降低身体的核心体温,这是通过两个机制完成的。一是把原本聚集在内部脏器的血液泵到四肢,通过这个方法向环境中散热。二是由于出汗太多会导致血液黏稠,需要提高心率来加快血液循环的速度。

如果这两个方法都失效了,就会导致核心体温升高,不仅会影响身体的各项生理功能,还会使心血管系统因不堪重负而发生应激反应,其表现为心率持续不断地加快,直至心脏不堪重负而崩溃。

通常情况下,医生们主要通过测量病人的核心体温来预判应激反应的发生,但核心体温测的是大肠内部的温度,操作起来不太方便。于是,美国宾州州立大学的蕾切尔·考特尔博士决定寻找一种替代方法,以便能更早地发出预警。

考特尔博士招募了51 名身体健康的年轻人,先让他们吞下一枚温度传感器,以便准确测量他们的核心体温,再让他们在控制室内做简单的体力活动(比如走路),同时测量他们的心率。结果发现,当环境温度逐渐升高时,他们的心率也随之提升,而且很快就会达到峰值。此时如果继续增加环境温度,那幺他们的心率就会再次开始提升,而且提升的速度会越来越快,即使停止实验也降不下来,这就说明他们出现了心血管系统应激反应。

出现应激反应的温度转折点和环境的湿度有关。如果是干燥环境,那幺这个温度转折点是41℃。但如果环境的湿度很大,那幺这个温度转折点甚至可以降到34℃。更重要的是,此时参试者的核心体温仍属正常,直到20分钟之后才会开始上升。

考特尔博士将研究结果写成论文,发表在2023 年6 月22 日出版的《应用生理学杂志》上。文章指出,核心体温不但难以测量,而且有滞后效应,不太适合作为预警指标。但如果一个人发现自己的心率持续上升,说明他的心血管系统应激反应已经开始了,此时应该迅速采取措施,否则就来不及了。

当然,偶尔发生的应激反应对于年轻人来说可能算不上什幺大事,但对于老年人来说可就不一样了。老年人的心血管系统本来就很弱,一旦出现应激反应就会有生命危险。

根据国际气象组织的预测,未来几年都将是“厄尔尼诺年”。高温天气很可能会愈演愈烈,大家准备好了吗?