Nếu nhiệt độ toàn cầu tăng từ 1 độ C trở lên so với mức hiện tại, hàng tỷ người sẽ có nguy cơ phải chịu nhiệt độ và độ ẩm cực cao, khiến cơ thể không thể hạ nhiệt một cách tự nhiên, theo nghiên cứu liên ngành từ Trường Cao đẳng Y tế và Phát triển Con người của bang Pennsylvania, Trường Cao đẳng Khoa học thuộc Đại học Purdue và Viện Tương lai Bền vững của Đại học Purdue.

Kết quả nghiên cứu từ một bài báo mới được công bố gần đây trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia chỉ ra rằng việc trái đất nóng lên hơn 1,5 độ C so với mức tiền công nghiệp sẽ gây ra thiệt hại ngày càng tăng đối với sức khỏe con người trên khắp hành tinh.

Con người chỉ có thể chịu đựng được sự kết hợp nhất định giữa nhiệt độ và độ ẩm trước khi cơ thể bắt đầu gặp các vấn đề sức khỏe liên quan đến nhiệt, chẳng hạn như đột quỵ do nhiệt hoặc đau tim. Khi biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ toàn cầu, hàng tỷ người có thể bị đẩy vượt quá những giới hạn này.

Kể từ khi bắt đầu Cách mạng Công nghiệp, khi con người bắt đầu đốt nhiên liệu hóa thạch trong máy móc và nhà máy, nhiệt độ toàn cầu đã tăng khoảng 1 độ C, hay 1,8 độ F. Năm 2015, 196 quốc gia đã ký Thỏa thuận Paris nhằm hạn chế nhiệt độ toàn cầu tăng lên 1,5 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp.

Bản đồ toàn diện này hiển thị các khu vực đất liền (được biểu thị bằng màu vàng và cam) có thể phải đối mặt với nhiệt độ cực cao nếu Trái đất tiếp tục ấm lên. Màu càng đậm thì bạn có thể phải tiếp xúc với nhiệt độ cực cao càng lâu. Nguồn hình ảnh: Daniel Vecellio, Qinqin Kong, W. Larry Kenney và Matthew Huber; hình ảnh tổng hợp do Dennis Maney, Đại học bang Pennsylvania cung cấp

Nhóm đã mô phỏng nhiệt độ toàn cầu tăng từ 1,5 độ C đến 4 độ C—được coi là trường hợp xấu nhất trong đó hiện tượng nóng lên của khí hậu bắt đầu tăng tốc—để xác định các khu vực trên Trái đất nơi sự nóng lên sẽ đẩy nhiệt độ và độ ẩm vượt quá giới hạn của con người.

W. Larry Kenney, giáo sư sinh lý học và vận động học, đồng thời là Chủ tịch Marie Underhill Noll về Chức năng con người tại bang Pennsylvania và đồng tác giả của nghiên cứu mới, cho biết: "Để hiểu các vấn đề phức tạp trong thế giới thực như biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người như thế nào, bạn cần có kiến thức chuyên môn về trái đất và cơ thể con người. Tôi không phải là nhà khoa học khí hậu và các cộng tác viên của tôi cũng không phải là nhà sinh lý học. Hợp tác là cách duy nhất để hiểu những cách phức tạp mà môi trường ảnh hưởng đến cuộc sống con người và bắt đầu phát triển các giải pháp cho những vấn đề chúng ta phải cùng nhau đối mặt. "

Theo nghiên cứu được công bố năm ngoái bởi các nhà nghiên cứu của bang Pennsylvania, giới hạn nhiệt độ bầu ướt xung quanh đối với những người trẻ, khỏe mạnh là khoảng 31 độ C, tương đương với 87,8 độ F ở độ ẩm 100%. Tuy nhiên, ngoài nhiệt độ và độ ẩm, ngưỡng cụ thể của mỗi cá nhân tại bất kỳ thời điểm nào còn phụ thuộc vào mức độ gắng sức của họ và các yếu tố môi trường khác, bao gồm tốc độ gió và bức xạ mặt trời. Các nhà nghiên cứu cho biết nhiệt độ và độ ẩm vượt quá giới hạn của con người chỉ xảy ra một số lần giới hạn ở Trung Đông và Đông Nam Á trong lịch sử loài người, và mỗi lần chỉ xảy ra vài giờ.

Kết quả nghiên cứu cho thấy nếu nhiệt độ toàn cầu tăng 2 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp, 2,2 tỷ cư dân Pakistan và lưu vực sông Ấn, 1 tỷ người ở miền đông Trung Quốc và 800 triệu cư dân ở châu Phi cận Sahara sẽ phải trải qua nhiều giờ nắng nóng vượt quá khả năng chịu đựng của con người mỗi năm.

Những khu vực này chủ yếu sẽ hứng chịu các đợt nắng nóng có độ ẩm cao. Sóng nhiệt với độ ẩm cao hơn nguy hiểm hơn vì không khí không thể hấp thụ độ ẩm dư thừa, điều này hạn chế sự bốc hơi của mồ hôi con người và độ ẩm của một số cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như máy làm mát bay hơi. Các nhà nghiên cứu cho biết, điều đáng lo ngại là những khu vực này cũng nằm ở các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình, vì vậy nhiều người bị ảnh hưởng có thể không được tiếp cận với điều hòa không khí hoặc bất kỳ phương tiện hiệu quả nào để giảm thiểu tác động tiêu cực đến sức khỏe của nhiệt độ cao.

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng nếu sự nóng lên của Trái đất tiếp tục tăng lên 3 độ C so với mức tiền công nghiệp, nhiệt độ và độ ẩm vượt quá khả năng chịu đựng của con người sẽ bắt đầu ảnh hưởng đến vùng biển phía đông và các khu vực miền trung Hoa Kỳ - từ Florida đến New York và từ Houston đến Chicago. Ở mức độ nóng lên này, nhiệt độ cực cao cũng sẽ xảy ra ở Nam Mỹ và Úc. Các nhà nghiên cứu cho biết,

Hoa Kỳ sẽ hứng chịu nhiều đợt nắng nóng hơn ở mức độ nóng lên hiện nay, nhưng dự kiến ​​chúng sẽ không vượt quá giới hạn của con người thường xuyên như ở các nơi khác trên thế giới. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng những loại mô hình này thường không tính đến được những hiện tượng thời tiết tồi tệ nhất và bất thường nhất.

Tác giả đầu tiên Daniel Vecellio là một nhà khí hậu học sinh học, người đã hoàn thành nghiên cứu sau tiến sĩ với Kenny tại Đại học Bang Pennsylvania. Hãy nhớ rằng mức nhiệt vào thời điểm đó đều nằm dưới giới hạn chịu đựng của con người mà chúng ta đã thiết lập. Vì vậy, trong khi Hoa Kỳ sẽ thoát khỏi một số tác động trực tiếp tồi tệ nhất của khí hậu ấm lên, chúng ta sẽ phải chứng kiến ​​cái nóng chết người và không thể chịu đựng được thường xuyên hơn. Và nếu nhiệt độ tiếp tục tăng, chúng ta sẽ sống trong một thế giới nơi mùa màng thất bát và hàng triệu hoặc hàng tỷ người cố gắng di cư vì nơi ở ban đầu của họ không thể ở được. "

Trong vài năm qua, Kenny và các cộng sự đã tiến hành 462 thí nghiệm độc lập, ghi lại mức độ tổng hợp của nhiệt, độ ẩm và hoạt động thể chất mà con người có thể chịu đựng được trước khi cơ thể không thể duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định được nữa.

"Khi nhiệt độ tăng, con người đổ mồ hôi và nhiều máu được bơm đến da, do đó duy trì nhiệt độ cơ thể cốt lõi bằng cách thải nhiệt ra ngoài Kenny, cho biết. Ở một mức nhiệt độ và độ ẩm nhất định, các biện pháp điều tiết này không còn đủ nữa và nhiệt độ cốt lõi của cơ thể bắt đầu tăng lên. Mặc dù điều này không gây ra mối đe dọa ngay lập tức nhưng nó cần một số hình thức giảm thiểu. Nếu mọi người không thể tìm cách hạ nhiệt trong vòng vài giờ, nó có thể dẫn đến kiệt sức vì nóng, say nắng và căng thẳng lên hệ tim mạch, có thể dẫn đến đau tim ở những người dễ bị tổn thương. "

Năm 2022, Kenny, Vecellio và các cộng tác viên của họ đã chứng minh rằng giới hạn nhiệt độ và độ ẩm mà con người có thể chịu đựng được thấp hơn so với lý thuyết trước đây.

" Dữ liệu do nhóm Kenny tại bang Pennsylvania thu thập cung cấp bằng chứng thực nghiệm rất cần thiết về khả năng chịu nhiệt của cơ thể. "Những nghiên cứu này là cơ sở cho những dự đoán mới về nơi mà biến đổi khí hậu sẽ tạo ra những điều kiện mà con người không thể chịu đựng được về lâu dài," Matthew Huber, giáo sư về Trái đất, khoa học khí quyển và hành tinh tại Đại học Purdue, cho biết. "

Sau nghiên cứu được xuất bản, Huber, người đã bắt đầu lập bản đồ tác động của biến đổi khí hậu, đã liên hệ với Vecellio để thảo luận về khả năng hợp tác. Huber trước đây đã công bố một nghiên cứu được trích dẫn rộng rãi đề xuất các giới hạn lý thuyết đối với nhiệt độ và độ ẩm của con người.

Các nhà nghiên cứu và nghiên cứu sinh Kong Qinqin của Huber đã quyết định khám phá xem con người ở các khu vực khác nhau trên thế giới sẽ bị ảnh hưởng như thế nào nếu Trái đất ấm lên từ 1,5 đến 4 độ C. Các nhà nghiên cứu cho biết 3 độ C là ước tính tốt nhất vào năm 2100 nếu không có hành động nào được thực hiện.

"Các chiến lược chính thức để thích ứng với thời tiết trên khắp thế giới chỉ tập trung vào nhiệt độ," Kong nói. "Nhưng nghiên cứu cho thấy nhiệt ẩm sẽ gây ra mối đe dọa lớn hơn nhiệt khô." Các chính phủ và các nhà hoạch định chính sách cần đánh giá lại tính hiệu quả của các chiến lược làm mát và say nắng, đồng thời đầu tư vào các chương trình giải quyết những mối nguy hiểm lớn nhất mà con người sẽ phải đối mặt.

Các nhà nghiên cứu cho biết, dù hành tinh có nóng lên đến đâu thì con người vẫn phải luôn lo ngại về nhiệt độ và độ ẩm cực cao - ngay cả khi chúng vẫn ở dưới mức giới hạn đã được thiết lập của con người. Trong các nghiên cứu sơ bộ về người lớn tuổi, Kenny phát hiện ra rằng người lớn tuổi bị stress nhiệt và các hậu quả sức khỏe liên quan ở mức nhiệt độ và độ ẩm thấp hơn so với người trẻ tuổi.

Veseglio, hiện là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Trung tâm Khí hậu Virginia thuộc Đại học George Mason, cho biết: "Nhiệt độ đã là hiện tượng thời tiết nguy hiểm nhất ở Hoa Kỳ. Khi các đợt nắng nóng ập đến, mọi người nên quan tâm đến bản thân và hàng xóm - đặc biệt là người già và người bệnh".

Nghiên cứu sử dụng dữ liệu kiểm tra nhiệt độ cốt lõi của cơ thể, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết mọi người cũng có thể gặp các vấn đề về sức khỏe vì những lý do khác khi đợt nắng nóng ập đến. Kenney đưa ra ví dụ về 739 người chết trong đợt nắng nóng ở Chicago năm 1995, hầu hết đều trên 65 tuổi và bị cả thân nhiệt tăng cao và các vấn đề về tim mạch, dẫn đến đau tim và các trường hợp tử vong khác do bệnh tim mạch.

Để ngăn chặn nhiệt độ tăng cao, các nhà nghiên cứu trích dẫn nhiều thập kỷ nghiên cứu lập luận rằng con người phải giảm lượng khí thải nhà kính, đặc biệt là carbon dioxide từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Veselio cho rằng nếu không có những thay đổi, các nước có thu nhập trung bình và thấp sẽ bị thiệt hại nặng nề nhất.

Các nhà nghiên cứu lấy Hodeida, Yemen, làm ví dụ, một thành phố cảng trên Biển Đỏ với dân số hơn 700.000 người. Kết quả nghiên cứu cho thấy nếu trái đất nóng lên thêm 4 độ C, mỗi năm thành phố sẽ có hơn 300 ngày nhiệt độ vượt quá giới hạn chịu đựng của con người và gần như không thể ở được.

Huber cho biết: "Căng thẳng nhiệt độ nghiêm trọng nhất sẽ xảy ra ở những khu vực kém giàu có hơn, nơi dân số dự kiến sẽ tăng nhanh trong những thập kỷ tới. Điều này bất chấp thực tế là lượng khí thải nhà kính ở các nước này thấp hơn nhiều so với các nước giàu. Kết quả là, hàng tỷ người nghèo sẽ phải gánh chịu và nhiều người có thể chết. Nhưng các nước giàu cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao này và trong thế giới kết nối này, mọi người sẽ bị ảnh hưởng theo một cách nào đó."