Nắng nóng như là đang ở trong một lò hấp lớn

Và đó chính là sự khác biệt giữa nhiệt độ dự báo và thực tế mà bạn cảm nhận được.

Hà Nội và các tỉnh phía Bắc đang chịu đựng một đợt nắng nóng cao điểm được dự đoán kéo dài đến cuối tuần. Nhiệt độ ngoài trời vào ban ngày dao động từ 35-37 độ C.

Tuy nhiên, mức nhiệt độ này chỉ là nhiệt độ không khí theo tiêu chuẩn của Tổ chức Khí tượng Thế giới. Trạm khí tượng trên thế giới phải đặt nhiệt kế trong bóng râm, ở độ cao 2 mét trong lều khí tượng, dưới là một thảm cỏ tự nhiên.

Rõ ràng, nhiệt độ này sẽ khác biệt so với mức nhiệt trên đường nhựa (có thể lên tới 60 độ C) hoặc dưới nắp của ô tô (có thể lên tới 50 độ C). Đồng thời, độ ẩm cũng ảnh hưởng đến cảm nhận về nhiệt độ.

Một du khách nước ngoài khi đến Việt Nam từng thừa nhận: 'Lần đầu tiên tôi sắp hạ cánh ở Việt Nam, tiếp viên hàng không thông báo nhiệt độ ở Hà Nội là 32 độ C. Tôi nghĩ 'Không nóng lắm so với Arizona', nhưng khi bước ra khỏi máy bay, trời ở đó nóng như 43 độ C'.

Được gọi là Nhiệt độ Cảm nhận (Real Feel), trong thời tiết nóng, bạn luôn cảm nhận nhiệt độ cao hơn so với số liệu trên dự báo thời tiết. Lý do là độ ẩm của không khí khiến bạn cảm thấy nóng bức hơn.

Ví dụ, Arizona có khí hậu sa mạc, nóng nhưng khô ở Mỹ. Nếu nhiệt độ không khí là 43 độ C và độ ẩm 10%, nhiệt độ Cảm nhận có thể tương đương với một ngày ở Hà Nội 32 độ C nhưng độ ẩm 70%.

Trong những ngày này ở Hà Nội, khi nhiệt độ dao động từ 35-37 độ C và độ ẩm từ 55-65%, nhiệt độ Cảm nhận có thể lên tới 45-50 độ C. Liệu chúng ta có thể chịu đựng được điều này không?

Và nếu thời tiết trở nên quá nóng, điều gì sẽ xảy ra? Hãy cùng khám phá.

Một thí nghiệm trong phòng hấp

Để giải đáp câu hỏi 'nhiệt độ nào là quá nóng cho con người chịu đựng được?', một nhóm các nhà khoa học tại Phòng Thí nghiệm Noll tại Đại học Penn State, Hoa Kỳ đã tiến hành một nghiên cứu nhỏ.

Họ chọn 25 tình nguyện viên là những người trẻ khoẻ mạnh, có độ tuổi từ 18-34, để tham gia vào thí nghiệm. Các tình nguyện viên sẽ được đưa vào một căn phòng, giống như phòng xông hơi với nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát.

Tuy nhiên, trước khi bước vào căn phòng đó và đối mặt với những căng thẳng nhiệt độ có thể xảy ra, mỗi tình nguyện viên sẽ được yêu cầu nuốt một viên thuốc điện tử. Bên trong viên thuốc này chứa một thiết bị đo nhiệt độ lõi cơ thể.

Nhiệt độ lõi là nhiệt độ xung quanh các cơ quan nội tạng quan trọng như tim, gan, đường ruột – là chỉ số mà cơ thể muốn giữ ổn định ở khoảng 37 độ C. Khác với nhiệt độ trên da hoặc vùng ngoại vi như bàn chân hoặc bàn tay, những vùng này thường lạnh hơn vì ít có hoạt động quan trọng diễn ra ở đó.

Để đo nhiệt độ vùng ngoại vi, bạn chỉ cần sử dụng những chiếc nhiệt kế thông thường, hoạt động bằng thủy ngân, cảm biến nhiệt hoặc tia hồng ngoại. Nhưng để đo nhiệt độ lõi thì cần nuốt chúng xuống dạ dày.

Những viên thuốc điện tử này bao gồm cảm biến nhiệt và một phần giao tiếp không dây. Chúng sẽ liên tục gửi tín hiệu Bluetooth ra ngoài để các nhà khoa học có thể đo nhiệt độ xung quanh nội tạng của tình nguyện viên trong thời gian thực.

Trong phòng hấp, họ phải ngồi yên xen kẽ với những hoạt động nhẹ nhàng để mô phỏng cuộc sống hàng ngày, như nấu ăn hoặc ăn uống.

Trong khoảng thời gian đó, các nhà khoa học sẽ dần tăng nhiệt độ và độ ẩm trong phòng, theo dõi khi nào nhiệt độ lõi của tình nguyện viên bắt đầu tăng lên một cách không kiểm soát.

Đây được gọi là mức giới hạn môi trường. Dưới ngưỡng này, cơ thể có thể tự làm mát để duy trì nhiệt độ lõi ổn định theo thời gian. Vượt qua ngưỡng này, nhiệt độ lõi sẽ tăng liên tục, gây nguy hiểm cho sức khỏe, thậm chí có thể gây sốc nhiệt.

Chúng ta đang ở trong một phòng hấp khổng lồ

Bây giờ, hãy tưởng tượng một quốc gia nhiệt đới gió mùa như Việt Nam, nơi độ ẩm trung bình ngoài trời mùa hè hiếm khi dưới 70%. Chúng ta thực sự đang ở trong một phòng hấp khổng lồ của khí hậu.

Câu hỏi đặt ra là điều gì sẽ xảy ra nếu độ ẩm không khí cao trong những ngày nắng nóng? Để trả lời, chúng ta cần tìm hiểu cách mà cơ thể con người, như một sinh vật đẳng nhiệt, điều chỉnh nhiệt độ xung quanh ngưỡng 37 độ C.

Giả sử vào mùa hè, bạn cầm trên tay một ly trà đá, sự tiếp xúc giữa tay và ly sẽ chuyển nhiệt từ cơ thể vào ly, làm giảm nhiệt độ của cơ thể bạn. Điều này được gọi là cơ chế dẫn nhiệt, chiếm khoảng 2% tổng lượng nhiệt mà cơ thể tỏa ra.

Cơ chế làm mát thứ hai, gọi là đối lưu, chiếm tỷ lệ cao hơn, khoảng 10%. Đó là khi bạn bật quạt để thổi luồng không khí mát vào người, đẩy dòng không khí nóng xung quanh cơ thể đi xa.

Cơ chế bức xạ có thể chiếm đến 65% tổng lượng nhiệt mà cơ thể bạn tỏa ra. Nhưng điều này chỉ xảy ra khi cơ thể nóng hơn nhiệt độ môi trường, tức là vào mùa đông.

Trong mùa hè, khi nhiệt độ môi trường cao hơn cơ thể, cơ chế bức xạ có thể gây hiệu ứng ngược. Nhiệt từ bên ngoài sẽ làm nóng cơ thể bạn giống như một con gà được quay trong lò nướng.

Cơ chế làm mát tốt nhất trong mùa hè, hóa ra lại là bay hơi. Đó là khi cơ thể bạn bắt đầu đổ mồ hôi. Nhiệt từ cơ thể sẽ truyền vào những giọt mồ hôi trên da, làm nóng chúng và sau đó bay hơi.

Không chỉ con người, các loài động vật khác cũng sử dụng cơ chế bay hơi để làm mát cơ thể, như những con chó mở miệng ra trong mùa hè để hô hấp hoặc những con chuột túi liếm tay của chúng.

Mồ hôi có thể giúp bạn giảm bớt khoảng 35% nhiệt lượng, nhưng có hai điều kiện: bạn cần uống đủ nước để sản sinh mồ hôi và mồ hôi cần được bay hơi nhanh chóng. Điều này chỉ xảy ra khi độ ẩm không khí thấp.

Trong môi trường có độ ẩm cao, mồ hôi sẽ không bay hơi mà tụ lại trên da. Nhiệt từ cơ thể sẽ bị mắc kẹt trong những giọt mồ hôi đó, làm chặn lối thoát nhiệt hiệu quả nhất.

Vì vậy, khi bạn cảm thấy áo ướt và da dính, bạn biết rằng bạn sắp phải đối mặt với nhiệt độ cực kỳ khó chịu. Đó là lúc bạn thấy 'oi' trong những ngày nóng ẩm ở Việt Nam.

Nhiệt độ và độ ẩm lên tới đâu thì sẽ vượt quá sức chịu đựng?

Quay lại thí nghiệm trong căn phòng hấp tại Đại học Penn State. Các nhà khoa học dự đoán rằng những người trẻ và khỏe mạnh có thể chịu được nhiệt độ bầu ướt ở mức 35 độ C và độ ẩm 100%.

Đó được gọi là ngưỡng 'nhiệt độ bầu ướt', khi cơ thể không thể làm mát bằng mồ hôi nữa. Tính ra, nhiệt độ Real Feel lên đến khoảng 70 độ C.

Tuy nhiên, thí nghiệm đã chỉ ra rằng trong căn phòng hấp, các tình nguyện viên chỉ chịu được nhiệt độ tối đa là 31 độ C ở độ ẩm 100%. Khi độ ẩm giảm xuống 60%, ngưỡng chịu đựng tăng lên 38 độ. Khi tính nhiệt độ Real Feel, con số này lên đến 49 độ C.

Vượt quá ngưỡng giới hạn, nhiệt độ lõi của cơ thể các tình nguyện viên bắt đầu tăng lên không kiểm soát. Kết quả là những hậu quả không mấy may mắn.

Khi thân nhiệt tăng từ 37 lên 38,5 độ C, hầu hết mọi người sẽ bắt đầu cảm thấy mệt mỏi. Triệu chứng càng trở nên nghiêm trọng khi nhiệt độ tiếp tục tăng, vượt quá giới hạn an toàn của các cơ quan quan trọng như tim, não và thận.

Lấy ví dụ về tim, nhiệm vụ của nó giống như một chiếc máy bơm duy trì huyết áp cho cơ thể. Khi nhiệt độ tăng, máu sẽ đặc hơn, làm tăng nhịp tim và áp lực mỗi lần co bóp.

Tuy nhiên, tim cũng cần được cung cấp nhiều máu hơn để hoạt động trong điều kiện căng thẳng. Khi lưu lượng máu tới tim không đủ, cơn trụy tim có thể xảy ra, một nguyên nhân gây ra nhiều vụ tử vong dưới cái nóng mùa hè.

Khi nhiệt độ đạt 40 độ C, ngoại trừ một số vận động viên chuyên nghiệp, như những người tham gia giải đua Tour de France có thể chịu đựng được trong một khoảng thời gian ngắn, hầu hết mọi người bình thường sẽ không thể tiếp tục hoạt động.

Khi cơ thể nhiệt độ đạt đến 42 độ C, mồ hôi ngừng tiết ra, làm tăng nhiệt độ lõi cơ thể.

Ở 44 độ C, não bộ bắt đầu bị ảnh hưởng, gây ra trạng thái lú lẫn và mất kiểm soát.

Mất nước dẫn đến máu đặc và giảm lưu lượng máu, ưu tiên cung cấp máu cho các bộ phận quan trọng.

Mạch máu có thể bị tổn thương, máu có thể đông lại, gây tổn thương cho các tế bào và nội tạng.

Tổn thương tế bào và thiếu máu dẫn đến các vấn đề nguy hiểm, như hoại tử ống thận, mất chức năng não, nội độc gan, viêm tuyến tụy, và tổn thương phổi.

Tất cả nội tạng trở nên yếu đuối và có thể gây tử vong.

Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến hoạt động của 7 nội tạng quan trọng, bao gồm não, tim, ruột, thận, gan, phổi và tuyến tụy.

Và tác động của nhiệt độ có thể dẫn đến 5 nguyên nhân gây tử vong bao gồm thiếu máu cục bộ, đầu độc tế bào, phản ứng viêm, đông máu nội mạch và sự hủy hoại của cơ vân. Nếu kết hợp 5 nguyên nhân này với 7 cơ quan nội tạng và loại bỏ những trường hợp trùng lặp, sẽ có tổng cộng 27 cách mà hiện tượng nhiệt độ cao có thể gây tử vong.

Liệu loài người có thể tiến hóa để chịu đựng nhiệt độ cao tốt hơn không?

Dưới tác động của biến đổi khí hậu, hiệu ứng nhà kính và quá trình đổi nóng của Trái Đất, các đợt nắng nóng trên toàn cầu ngày càng trở nên cực kỳ cấp thiết và tiệm cận - nếu không phải là vượt quá - giới hạn mà loài người có thể chịu đựng.

Chẳng hạn, vào ngày 8 tháng 7 năm 2003, thành phố Dhahran ở Ả Rập Saudi đã ghi nhận mức nhiệt độ ngoài trời lên tới 81 độ C, với nhiệt độ ướt là 42 độ C, tương đương với cảm giác thực sự lên tới 125 độ C.

Một đợt nắng nóng vào năm 2015 tại Ấn Độ đã chứng kiến nhiệt độ ướt tại Andhra Pradesh vượt qua ngưỡng 30 độ. Cùng năm đó, hai thành phố ở Iraq và Iran cũng ghi nhận mức nhiệt độ ướt lên tới 33,5 độ C.

Vào tháng 5 và tháng 6 năm nay, một đợt nắng nóng đã lan rộng qua Nam Á, khiến thành phố Jacobabad ở Pakistan ghi nhận nhiệt độ ướt tối đa lên tới 33,6 độ C (tương đương với cảm giác thực sự lên tới 63 độ C).

Và thủ đô Delhi của Ấn Độ đã đạt đến ngưỡng nhiệt độ ướt 35 độ C mà lý thuyết con người có thể chịu đựng được. Liệu loài người có thể thích nghi với quá trình biến đổi khí hậu đó không?

Câu trả lời là có, cơ thể chúng ta có khả năng thích nghi với nhiệt độ nóng. Trong một nghiên cứu với 42.000 thợ mỏ bản địa ở Nam Phi, nhà khoa học đã phát hiện ra rằng 25% số người có khả năng thích nghi tốt với việc làm việc trong môi trường nhiệt độ cao.

Nếu bạn dành 2 giờ mỗi ngày trong vòng 1 tuần để làm việc ngoài trời nóng, cơ thể của bạn sẽ bắt đầu thích nghi. Nhiệt độ lõi của cơ thể sẽ giảm xuống, đồng thời bạn sẽ đổ mồ hôi ở nhiệt độ thấp hơn và nhịp tim cũng sẽ nhẹ nhàng hơn khi gặp căng thẳng nhiệt.

Quá trình thích nghi này có thể nâng cao khả năng chống chịu của con người, giúp cơ thể điều chỉnh để thích nghi và giảm khả năng bị tổn thương do nhiệt.

Tuy nhiên, thích nghi cũng có giới hạn. Một số mức nhiệt độ đơn giản là quá nóng, vượt quá khả năng chịu đựng của tim. Khi đó, quá trình đổ mồ hôi không còn đủ để làm mát cơ thể, đặc biệt khi vận động hoặc tập thể dục.

Cơ thể con người cũng bị giới hạn bởi hoạt động của thận, không thể tiết kiệm nước và chất điện giải vĩnh viễn. Lượng nước nạp vào cũng bị hạn chế bởi khả năng và thời gian hấp thụ của ruột.

Thích nghi với nhiệt độ yêu cầu cơ thể đổ mồ hôi, điều đó dẫn đến mất nước và chất điện giải. Cả hai quá trình này đều ảnh hưởng đến hoạt động của tim.

Vì vậy, vào thời điểm hiện tại, cách duy nhất để thích nghi với những ngày nắng nóng là uống đủ nước, bổ sung điện giải và dựa vào điều hòa nhiệt độ. Tuy nhiên, việc sử dụng điều hòa cũng cần có chiến lược.

Ở các quốc gia có khí hậu nóng khô, các loại quạt phun sương, quạt điều hòa tạo ẩm thường được lựa chọn để làm mát và tăng độ ẩm. Nhưng chúng thường không hiệu quả ở những vùng đất ẩm ướt như Việt Nam.

Đặt một chiếc quạt phun sương trong phòng nhỏ có thể khiến bạn cảm thấy ngột ngạt hơn trong những ngày hè oi bức:

Ngược lại, các loại điều hòa làm khô không khí là lựa chọn hợp lý cho điều kiện nóng ẩm như ở Việt Nam, trong khi chúng không phổ biến ở nhiều quốc gia ở Châu Âu.

Quạt điện ít khi được sử dụng ở những nước có khí hậu nóng khô, vì nó có thể thổi không khí khô nóng vào cơ thể và tăng nguy cơ sốc nhiệt. Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, quạt lại hữu ích vì nó tạo ra dòng không khí lưu thông, giúp loại bỏ mồ hôi nhanh hơn.

Đây cũng chính là cách để đối phó với thời tiết nóng ẩm: Hãy cố gắng loại bỏ mồ hôi nhanh chóng! Bạn có thể luôn mang theo một chiếc khăn hoặc giấy thấm mồ hôi để sử dụng khi cần thiết.

Lau sạch mồ hôi trên da giúp giải phóng nhiệt mà các giọt mồ hôi đang giữ lại:

Chọn quần áo bằng cotton có thể là một lựa chọn khác. Tuy nhiên, cần phải cẩn thận với cotton vì nó có khả năng thấm và giữ nước mạnh mẽ. Hãy thay quần áo cotton khi chúng ướt và không còn khả năng thấm nước nữa.

Hãy tránh mặc áo cotton khi tập thể dục vì nó chỉ giữ nước lại. Trong trường hợp bạn đổ mồ hôi nhiều, hãy chọn quần áo thể thao được làm từ sợi polyester. Loại vải này sẽ giúp đẩy mồ hôi lên trên bề mặt và bay hơi nhanh hơn.

Tham khảo các nguồn tài liệu như Theconversation, Weatherspark, Science, và Nytimes để biết thêm thông tin.