研究揭示气候变化中的高温风险被低估，凸显人口老龄化面临的挑战

全球变暖和城市化，加上许多国家的人口老龄化，增加了在不久的将来可能发生的众多灾难性变化的风险，包括对人类健康的挑战、生产力下降和生活质量下降。

最近发表在《自然通讯》上的一项新模型研究提供了对人类生存能力的更准确估计，并引入了当前和未来气候变化条件下的宜居性概念。将生理参数纳入模型中，从而提高了预测的准确性。

背景

一些流行病学研究报告称，热暴露导致心血管和呼吸道疾病死亡的风险较高。这些预测基于实际结果和生活条件，用于预测不同全球温度情景下的未来风险。然而，这些方法往往无法优先考虑湿度，湿度会减少蒸发冷却，并且预计会随着全球气温的升高而上升。

相比之下，生理研究基于人体能量平衡，因为它们模拟环境热量与健康结果之间的关系，同时也强调湿度的关键作用。然而，这些研究并没有直接观察死亡、入院或实际热量水平等结果，因为它们依赖于热室条件。

早期研究采用 35 °C 湿球温度 (T_w) 阈值，未考虑体温、新陈代谢、活动状态、年龄和其他生理状态的个体差异。舍伍德和胡贝尔制定了 T_w生存阈值，其中暴露六小时将导致死亡。该阈值的基本原理是知道此时热交换的可能性已消失。

在此温度下，人体成为一个绝热系统，即使在最佳条件下也不再加热或冷却。这会导致热应激，从而加重心血管、体温调节和肾脏系统的负担。

结果可能包括热衰竭、中暑和心血管衰竭，尤其是老年人和患有基础疾病的人。相比之下，身体更健康、适应环境的人和行为适应可能会减轻热应激的影响。

这导致许多其他研究预测人类在极端高温条件下的生存极限，以及人类能够适应未来全球气温上升的程度。然而，这些研究未能考虑个体间的差异，如服装、体型、活动水平和出汗差异，从而可能出现严重错误。

目前的研究通过整合生理和环境变量以及旨在减轻或减少热应激影响的干预措施来预测人类生存的风险，并评估人类在更温暖的条件下生活和工作的可行性。为此，研究人员假设了一系列 T_w阈值，超过该阈值，核心温度将与生命不相容。

研究表明了什么？

研究发现，尽管在非常潮湿的阴凉条件下的估计相对准确，但T_w阈值显着低估了炎热、干燥条件下人类生存的风险 0.9-13 °C。对于年轻人来说，与生存相容的T_w估计要低 4-9 °C，而当环境温度上升到 40 °C 以上且相对湿度低于 25% 时，年长个体的T_{w会降低 7-13 °C。}

事实上，一旦相对湿度降至 10% ，即使在阴凉处、T_{w为 22 °C，老年人也无法存活超过 6 小时。}此时，空气温度将为 46.4 °C，这明显低于假设 T_w 为 35 °C 时的 60 °C 值。然而，除了生存之外，较高的阳光照射和湿度还会导致宜居性的丧失。

基于一个人可以产生的最大安全代谢率，即使在最大的温度调节反应下，也没有持续的正蓄热率。”

在这个限度内，任何活动都被认为是安全的，因为它会导致不可补偿的热应激，从而引发体温不可逆转的升高。

因此，在气温为 25°C 的阴凉潮湿条件下，年轻人的最大代谢当量 (MET) 至少可达 5，这相当于在没有热应激的情况下跳舞。在干燥的条件下，年轻人可以比老年人安全地达到略高于 8 MET 的水平（例如通过跑步）。然而，在阳光下，最大值会减少到四到七个MET，相当于做家务或爬楼梯。

随着气温升高，湿度超过 75%，T_w 为 35.5 °C，任何活动对幼崽来说都是不安全的，因为他们只能坐着，这相当于 1.5 MET。对于老年人来说，在 34°C 时就达到了这一限制。

随着年龄的增长，下降幅度最大，尤其是在干燥和炎热的条件下，与年轻和健康的成年人相比，老年人的最大 MET 下降了 2.5 至 3 个。在凉爽和潮湿的条件下，这种差异会缩小。

因此，在更广泛的情况下，老年人只能安全休息（即可以生存但不宜居住）。”

进一步的模型表明，在目前的碳排放水平下，在最潮湿的热带地区的温暖条件下，最大 MET 将下降 5% 以上。世界大部分地区已经出现炎热天气，且最高代谢温度较低。

因此，到本世纪末，印度北部和孟加拉国等地区可能会更频繁地出现可生存但不宜居的情况，即每十年六个月。其中一些地区安全活动的减少对老年人的影响将远远超出气候变化本身的预期，从而凸显了老龄化对高温风险和生存能力的影响。

有什么影响？

当前研究中使用的生理建模方法表明，与生理极限相比，使用传统的 35 °CT_{w假设明显高估了宜居和生存温度。}这是由于忽略了因极端高温而出汗的影响。

从现在到未来，年轻人和老年人安全活动的减少表明老龄化的影响比气候变暖的影响更大。”

由于出汗反应更好，年轻人最有可能在本世纪未来的热应激条件下生存下来。然而，随着气候日益炎热和干燥，年轻人和老年人的生存能力急剧下降。

传统的 35 °CT_w阈值无法显示这种效果，通过环境和/或出汗限制，在六小时内达到生存极限。

到本世纪末，宜居性预计将下降。最重大的挑战将出现在低收入、资源匮乏和人口众多的国家，从而大规模威胁人类福祉。安全活动水平的这些变化可能会增加中暑死亡率，并通过增加来自不宜居地区的移民或流离失所而促进对宜居土地的竞争，从而加剧冲突。

研究结果强调，需要继续在热风险管理、适应能力和全球脆弱地区个人热防护技术创新方面进行研究和投资。”