纽约 — 如果我们一直以来认为在极端高温下最脆弱的是老年人,那么这一观点可能需要重新审视。一项令人震惊的新研究颠覆了这一传统观念,揭示了在墨西哥,实际上年轻人而非老年人更频繁地因高温而死亡。研究显示,75%的与高温相关的死亡发生在35岁以下的人群中,许多受害者是身体健康的年轻人。
“这是一个意外。这些人在生理上是最强壮的群体,”该研究的合著者、哥伦比亚大学气候学院的杰弗里·施拉德(Jeffrey Shrader)在一份声明中说,“我非常想知道为什么会这样。”
温度悖论
数十年来,科学家和公共卫生官员一直将防暑措施的重点放在老年人身上,认为他们是温度极端条件下最脆弱的群体。但当研究人员分析了墨西哥的死亡记录时,他们发现了一些意想不到的情况:1998年至2019年间,该国每年约有3,300人死于高温,其中近三分之一发生在18至35岁的人群中。更令人惊讶的是,50至70岁的群体——被认为是非常脆弱的——实际上拥有最低的与高温相关的死亡率。
事实证明,35岁以下的人群可能是最有可能因高温而死亡的,根据新的研究。(© gianni a stock.adobe.com)
为了理解这一模式,研究人员选择研究墨西哥是有特定原因的:该国详细记录了每个地区的每日死亡和温度数据,创建了一个丰富的数据集供分析。可以将其视为一个覆盖整个国家的巨型天气与健康日记,记录了超过20年的数据,包括1340万条死亡记录。
高温和湿度:致命组合
研究人员关注了一种称为“湿球温度”的测量方法,它结合了温度和湿度,以显示我们的身体通过出汗冷却自己的能力。虽然听起来技术性很强,但可以这样理解:在干燥炎热的日子里,汗水会迅速蒸发,帮助身体降温。但在潮湿的天气里,即使温度不高,空气已经充满了水分,汗水无法有效蒸发,使得身体难以降温。
这就像在户外晾衣服一样。在干燥炎热的日子里,衣服会迅速变干,因为空气可以吸收水分。但在潮湿的天气里,衣服会长时间保持湿润,因为空气已经饱和了水蒸气。我们的身体在潮湿条件下尝试降温时也面临同样的挑战。
当湿球温度达到约35°C(95°F)时,人类在没有人工冷却的情况下无法生存,因为我们的自然冷却系统(出汗)无法正常工作。即使在较低的31°C(88°F)温度下,我们的身体也开始显著地难以降温。
谁最危险及其原因
“随着气候变暖,与高温相关的死亡人数将会上升,年轻人将遭受最大的影响,”该研究的共同主要作者、哥伦比亚大学可持续发展项目的博士生R.丹尼尔·布雷瑟勒(R. Daniel Bressler)说。
年轻成年人,特别是18至34岁的人群,高死亡率很大程度上源于他们的工作条件。“这些人通常是资历较浅的员工,处于社会层级的底层,可能承担了大部分繁重的工作,且工作安排不灵活,”施拉德解释道。年轻人通常从事建筑、农业和工厂工作等职业,这些职业往往涉及在高温环境中进行高强度体力活动,几乎没有休息或避开一天中最热时段的灵活性。
5岁以下的儿童,尤其是婴儿,面临着不同的挑战。他们的身体特别脆弱,因为其体表面积与体重的比例较高,这意味着他们比成人更快地吸收热量。他们的出汗能力——身体的主要冷却机制——尚未完全发育。此外,他们的免疫系统仍在成熟中,使他们更容易受到在高温潮湿条件下变得更加常见的疾病的影响,例如蚊子传播的疾病或受污染的水源。
找到临界点
研究人员发现,不同的温度对不同的人有不同的影响。他们发现,年轻人在湿球温度约为13°C(相当于一个湿度为40%的温和春日,感觉像71°F)时表现最佳。然而,最高的死亡率出现在湿球温度为23或24°C时,这并不是因为这些温度最危险,而是因为它们出现得更频繁。这就像大多数车祸发生在熟悉的家附近道路上,不是因为这些道路最危险,而是因为我们经常驾驶这些道路。
随着全球气温继续上升,研究作者警告称“年轻人将遭受最大的影响”。(© vladischern a stock.adobe.com)
尽管这项研究集中在墨西哥,但其影响远远超出了该国的边界。墨西哥大约有15%的工人从事农业工作,代表了一个中间水平的劳动力和年龄分布。但考虑一下非洲和亚洲的国家,那里的年轻人口比例更大,且更多地从事户外体力劳动。如果在墨西哥发现的模式在其他地方也成立,这些国家可能会面临更加严重的后果,因为全球气温上升。
这种可能性尤其令人担忧,因为许多这些国家还缺乏空调和其他冷却技术,这些技术可以帮助保护工人。最近的一项研究发现,许多发展中国家的农场工人已经在日益严酷的高温和湿度下挣扎。
冷酷的真相
有趣的是,尽管我们对气温上升感到担忧,但目前全球范围内,寒冷天气造成的死亡人数仍然多于高温。研究发现,老年人特别容易受到低温的影响,部分原因是他们的核心体温较低,对寒冷更为敏感。在寒冷天气中,老年人往往待在室内,这使得传染病更容易传播。
然而,这一模式正在发生变化。自2000年以来,与高温相关的死亡比例一直在稳步上升,科学家们预计这一趋势将继续下去。研究团队现在正在将调查范围扩大到其他国家,包括美国和巴西,以了解年轻人是否在其他地方也面临类似的危险。
这项研究发表在《科学进展》杂志上,挑战了我们关于谁最需要保护免受极端高温影响的假设,以及如何提供这种保护。随着世界继续变暖,我们需要制定考虑到每个人脆弱性的解决方案——从婴儿到老年人,从办公室工作人员到户外劳动者。毕竟,就与高温相关的死亡而言,年龄不仅仅是一个数字,它是确定谁最危险的关键因素。
论文摘要
方法
该研究结合了四个关键要素:站点级别的湿球温度估计值、墨西哥的全面死亡微观数据、年龄特异性温度脆弱性的统计分析和详细的气候预测。研究人员分析了1998年至2019年22年间的死亡记录,涵盖了约2400个墨西哥市镇,将其与详细的温度和湿度测量值相关联。他们使用统计模型控制了季节性和降水等各种因素,重点关注同一市镇内温度变化对不同年龄段死亡率的影响。
结果
研究发现,75%的与高温相关的死亡发生在35岁以下的人群中,而98%的与寒冷相关的死亡发生在35岁以上的人群中。在考虑寿命损失年时,这一影响更加明显:35岁以下的人群占与高温相关的寿命损失年的87%。未来预测表明,在高排放情景下,到本世纪末,年轻人中的与高温相关的死亡人数将增加32%。
局限性
该研究集中在墨西哥,这可能限制了其全球适用性。预测假设温度-死亡率关系保持不变,未考虑未来可能的适应措施或人口变化。大多数模型输出的时间分辨率相对较粗,限制了极端值的预测能力,尤其是在日最大值的预测方面。
讨论和启示
研究结果挑战了老年人口最易受高温相关死亡影响的普遍假设。研究建议,工作场所暴露和冷却技术的可及性在高温脆弱性中起着关键作用。该研究对拥有年轻人口和炎热气候的发展中国家具有特别的意义。研究结果强调了制定年龄特异性气候适应策略的必要性,并提出了关于我们在政策决策中如何评估与温度相关的死亡的重要问题。
资助和披露
该研究得到了美国国家海洋和大气管理局气候适应伙伴关系计划(资助编号NA21OAR4310313)和美国国家科学基金会(NSF)资助(编号AGS-1758603)的支持。作者声明无竞争利益。
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