本文已更新。原发布于 2021 年 5 月 4 日。
当你停止出汗时,它就开始了。汗液蒸发通常会通过将热量释放到空气中来帮助你降温,但最终,如果你的身体脱水,或者外部高温高湿的混合物过高,你将无法再通过毛孔排出咸味的液体。你的全身会发红,因为血液涌向皮肤——这是试图将热量从核心转移出去的尝试。你的盐分储备耗尽,肌肉会抽筋。你的身体会启动免疫反应,器官会肿胀。你的思维会变得模糊。你可能会开始出现幻觉。你会呕吐,这样你的胃就可以停止浪费能量用于消化。你的心会剧烈跳动,头会疼痛。你可能会开始抽搐。
当死亡最终来临时,无论是在一小时内还是几天后,形式都是心脏病发作或器官衰竭。在严重中暑的情况下,你的体温可能飙升至 105°F 以上,但如果你独自一人——受害者通常都是——当你被发现时,身体已经变冷了。很可能没有人知道真正的杀手是高温。
当环境温度过高时,人体机能就会开始衰退。普林斯顿大学进化生物学家、研究极端温度对人类和动物影响的 Shane Campbell-Staton 表示:“我们必须维持一个非常特定的体温范围。”我们大多数人在周围空气温度在 68°F 到 77°F 之间时感觉舒适,这使我们能够将体内恒温器保持在 98°F 左右。当环境将我们推过这些极限时,维持我们生命的关键化学反应的精细平衡就会开始动摇,导致一系列负面影响,这些影响可能很快就会致命。
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官方数据显示,在美国,每年因暴露于极端高温而死亡的人数约为 700 人,主要集中在弱势群体,如无家可归者和老年人,以及那些长时间在户外工作或运动的人。但研究天气与人类健康之间联系的科学家们认为,实际死亡人数要高得多,俄克拉荷马大学地理学家 Scott Greene 表示,他自 20 世纪 90 年代以来一直在研究这个课题。极端高温可能是导致美国每年数千人死亡以及全球更多人死亡的罪魁祸首。由于其中大多数都未被记录在案,因此很难确定确切的数字。但无论这个可怕的数字是多少,我们都知道一件事:在未来的几年里,我们可以预见这个数字会不断增加。
如果没有在不久的将来采取戏剧性的气候行动,到本世纪中叶,我们可能会在全国范围内经历极端高温事件的急剧增加。这意味着更大比例的人口将不得不应对危险的高温——根据美国国家气象局的说法,这是指 100°F 以上的温度,或者 90°F 以上伴随 65% 或更高的湿度。
关注科学家联盟的最新数据显示,到 2050 年,预计将有近 9000 万人每年经历 30 天或以上 105°F 的高温,而 20 世纪 90 年代末,每年经历此类高温的人数还不到 100 万。这 30 天的高温天气将影响近三分之一的美国城市地区,主要集中在阳光地带和南部大平原。东北部的气温每年可能超过 90°F 长达 42 天,而美国中西部的一些州可能会在一年中超过 100 天遇到类似情况。我们可以通过改变生活方式来适应这些气候,但公共卫生专家表示,需要地方、州和联邦政府共同努力,教育人们了解高温的危险,在气温升高时及时警告他们,并为他们提供解决方案——例如公共空调和供水。
有些人比其他人更容易受到影响。老年人的出汗和血液循环效率通常不如年轻人,而儿童则倾向于出汗较少,且身体表面积与质量之比更大。某些药物,如抗精神病药和降压药,会扰乱体内的恒温器。无家可归者或无法获得空调的人没有安全的场所可以降温,而建筑工人和其他体力劳动者有时别无选择,只能在户外工作,尤其是在一天中最热的时候。
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但任何人都有可能屈服于不断升高的气温。美国国家气象局的体感指数表明,即使气温在 80°F 左右,如果暴露数小时且湿度高,或者你进行剧烈的户外活动(如体育运动),也存在生病的风险。随着空气湿度的增加和气温的升高,风险也随之增加。
然而,一个人死于高温暴露的可能性在很大程度上仍然不明确。这就是为什么 Greene 和他所在领域的其他人会研究在一个异常炎热的时期内,特定地区有多少人死亡,而不是仅仅查看那些被法医或验尸官标记为与高热症相关的死亡。他们寻找被称为“超额死亡”的现象——即在一年中同一时期,一个地区死亡人数相对于其相同人口统计学特征的典型人数出现飙升。2020 年发表在《环境流行病学》上的一项由不同团队进行的类似分析表明,高温是美国每年高达 10,000 例死亡的直接或间接原因——远高于官方统计数字。条件有利于这个数字继续上升,但危机已经近在眼前。即使根据官方统计,高温已经是该国最主要的与天气相关的杀手,位居冬季风暴、飓风和洪水之上。
然而,仍然有时间可以防止悲惨的死亡。当 Greene 在 20 世纪 90 年代开始研究这个领域时,美国发生的一系列致命高温事件——最值得注意的是 1995 年芝加哥热浪,在五天内造成 700 多人死亡——促使全国各地的城市开始提前规划。根据 CDC 的说法,对这些计划的研究不足以量化其确切的好处,但我们拥有的数据是积极的。广泛采用的预警系统,让居民了解极端高温及其健康风险,是这些努力带来的最重要的改变之一。例如,对 1995 年至 1998 年费城一项此类倡议的调查发现,该市的干预措施在三年内挽救了 117 条生命。Greene 表示,该市配套的应急响应基础设施也发挥了重要作用。媒体向公众宣传了高温的危险,当地公用事业公司在热浪期间保持服务,即使在欠费的情况下也如此,避暑中心提供了庇护所和饮用水,该市还增加了紧急医疗服务的人员配置。Greene 和其他人仍在努力量化这些缓解措施的精确影响。尽管如此,他说,很明显,仅仅让居民意识到危险就能在很大程度上挽救生命。
但是,对于一些城市来说,突如其来的热浪仍然是一个令人担忧的问题。一种称为“城市热岛效应”的现象,在大量持有热量的混凝土和缺乏树木的地区,会比周边地区使气温升高几度。这意味着人口稠密的都市区可能会陷入危险区域,而郊区的人们却感觉良好。
尽管新的预警系统和基础设施已经有所帮助,但仍有更多工作要做。普林斯顿大学的 Campbell-Staton 表示:“将我们与生命树的其他部分区分开来的主要因素是,我们能够独特地缓冲自身免受极端情况的影响。”
Greene 表示,为了在气温升高的同时继续减少死亡人数,城市、县、州和联邦政府需要协调他们的应对措施。他希望看到一个更强大、更集中的国家预报系统,能够尽可能提前预测气温飙升。有了提前通知,城市就可以通过腾出应急资金并妥善配置救护车和避暑中心等基础设施的人员来做好准备。此类警报还可以清楚地说明极端高温可能对特定地区意味着什么:就像在亚特兰大,一英寸的雪比在波士顿更紧急(因为基准准备和当地知识不同),在凤凰城,即使气温与安克雷奇相同,你可能也不需要发布高温警报。Greene 表示,这些努力可以提高极端高温作为一项议题的关注度,并在此过程中挽救生命。但目前,重要的是要认识到有多少人处于危险之中——以及有多少人对此毫不知情。