Expedíció tárta fel, miként alkalmazkodhatunk a hőséghez

Mit tehet a környezet, ha észleli, hogy valaki öngyilkosságra készül?
2024-07-08
Orbán Viktor Kínába érkezett
2024-07-08
Show all

Expedíció tárta fel, miként alkalmazkodhatunk a hőséghez

Az éghajlatváltozás azt jelenti, hogy a szélsőséges hőmérséklet világszerte milliók számára válik normává. Egy a szaúd-arábiai sivatagban végzett kísérlet célja, hogy kiderítsék, mit jelent ez az agyunk és a testünk számára.

Húsz résztvevő, akik 2023-ban részt vettek a Deep Climate nevű expedícióban, a Nefúd-sivatagba, egy óriási homokos és sziklás vadonba, Szaúd-Arábia északi részére utaztak, hogy megtapasztalják a hőség olyan szintjét, melyet emberi lény alig képes elviselni. Céljuk annak megértése, hogyan reagál az ember a szélsőséges körülményekre. Az expedíció vezetője Christian Clot, a franciaországi Human Adaptation Institute (lefordítva: Emberi Alkalmazkodás Intézete) igazgatója.

Nefúd-sivatag, Szaúd-Arábia

Nefúd-sivatag, Szaúd-Arábia Forrás: Wikimedia Commons

Tudunk-e alkalmazkodni és elfogadni az új éghajlati viszonyokat? Ez az első olyan nagyszabású kísérlet, amely megpróbálja ezt kideríteni.

Az éghajlat felmelegedésével a probléma megoldása egyre sürgetőbbé válik. Még a legoptimistább forgatókönyvek szerint is a perzselő hőség – a 40°C-ot meghaladó hőmérséklet – válik a világ számos részén normává. Ez azt jelenti, hogy emberek milliói számára fontos kérdés, hogy mi történik az agyunkkal és a testünkkel, fiziológiánk mennyire képes megbirkózni a szélsőséges forrósággal. Tim Lenton, az Exeteri Egyetem kutatója szerint a sűrűn lakott területek nagy részén olyan példátlan hőmérsékletet fogunk tapasztalni, amelyet a történelem során senki sem.

Emberi éghajlati fülke

Mint minden más élőlény, az ember is úgy fejlődött ki, hogy legyen egy ideális éghajlati fülkéje (niche) – egy olyan átlagos hőmérséklet- és csapadéktartomány, amelyben kényelmesen élhet. Az éghajlati fülke gyakorlatilag azt írja le, hogy az emberi civilizáció hol tudott virágozni évszázadokon, sőt évezredeken át. Az olyan technológiák, mint a ruházat, az épületek, a fűtés és a légkondicionálás kiterjesztették ezt a tartományt, és lehetővé tették, hogy az emberek a Föld legmelegebb és leghidegebb helyein is megéljenek, de alapvetően nem változtatták meg a biológiánkat. Lenton szerint a megfelelő középhőmérséklet hosszú távon 12 °C körüli. Ez megmagyarázza, hogy a népsűrűség történelmileg miért az ilyen átlaghőmérsékletű helyeken érte el a csúcspontját.

Az éghajlatváltozás napjainkra már átalakította ennek a niche-típusnak a földrajzi eloszlását. A felmelegedés jelenlegi szintjén, amely nagyjából 1,1°C-kal haladja meg az iparosodás előtti átlaghőmérsékletet, a Föld egyes területei, amelyek korábban közel álltak ehhez a fülkéhez, távolabb kerültek tőle. Becslések szerint máris eltolódtunk a múltban nagy népsűrűségű populációkat támogató éghajlati viszonyoktól olyanok felé, amelyek történelmileg alacsonyabb népsűrűségű populációkat támogattak.

Feszegetett határaink

Az állandó meleg rendkívül megterhelő. Az átlaghőmérséklet Szaúd-Arábiában nyáron 30°C, kora délután 45°C-on tetőzik. Az alvás nehéz, a legkisebb megerőltetés is hihetetlenül nagy kihívást jelent, ez pedig „csak” a száraz hőség, amiről tudjuk, hogy könnyebben elviselhető, mint a párás.

Már jól ismert, hogy az emberi szervezet rövid távon hogyan reagál a szélsőségesen magas hőmérsékletre. A kezdeti tünetek a hőkiütés és a görcsök, amelyeket a folyadék- és sóveszteség okoz, végül pedig hőguta alakul ki: gyors, erős pulzus, fejfájás, szédülés, hányinger és zavartság. Vagyis Bradley Uren, a Michigani Egyetem kutatója szerint orvosi vészhelyzetet idéz elő. Minél párásabb az idő, annál kisebb az ehhez szükséges hőmérséklet. Körülbelül 45°C és legfeljebb 20 százalékos páratartalom mellett az emberi test izzadással tudja lehűteni magát. Ám 40 százalékos páratartalom felett a 45°C már halálos lehet.

Amiről szinte semmit nem tudunk, hogy az ember hosszú távon képes-e alkalmazkodni az ilyen körülményekhez. Clot 2016-ban rájött, hogy nagyon kevés adat áll rendelkezésre arról, hogy az emberek miként fognak megbirkózni a jövőbeli éghajlati viszonyokkal, és előállt egy ötlettel. Kezdetben önként jelentkezett emberi kísérleti nyúlnak, és három 40 napos önálló expedíciót vállalt az általa leginkább relevánsnak tartott szélsőséges éghajlatokon: párás hőség a brazil Amazonasban, fagyos hideg Szibériában és száraz hőség Iránban. Minden nap tudományos méréseket végzett magán.

Clot magányos erőfeszítései a Deep Climate expedíció kísérleti projektjévé váltak. 2017-ben 25 és 50 év közötti önkénteseket keresett, akik fittek, beszélnek franciául és hajlandóak elviselni a nehéz körülményeket. A kísérlet három szakaszra oszlott, amelyek mindegyike 40 nap és 40 éjszaka tartott: párás hőség, extrém hideg (ami az éghajlat változásával szintén gyakoribbá válik) és száraz hőség. Mindegyik szakaszon egy 20 fős „klimatonauta” csapat vett részt: 10 nő és 10 férfi, köztük Clot. Nincs motorizált közlekedés, és minden, amit szükségesnek tartanak, magukkal kell cipelniük, személyenként akár 200 kilogrammot is.

A helyszínek a politikai instabilitás miatt időközben megváltoztak – Brazília helyett Francia Guyana, Szibéria helyett Lappföld, Irán helyett Szaúd-Arábia lettek –, de a cél ugyanaz maradt: az agyban és a testben zajló mechanizmusok tanulmányozása, hogy megértsék az alkalmazkodás mikéntjét. Ez utóbbi alatt nem valamiféle gyors evolúciós reakciót értünk, inkább azt, hogyan viselkednek az emberek ilyen szélsőséges körülmények között.

A francia guyanai expedíció 2023 januárjában, a lappföldi pedig áprilisban fejeződött be. A szaúd-arábiai kísérlet tavaly május elején kezdődött egy Sakaka nevű faluban, légvonalban 210 kilométerre a céltól, Jubbahtól, a Salman bin Abdulaziz királyi rezervátum szélén fekvő oázisvárostól. A klimatonauták naponta akár 10 kilométert is gyalogoltak, a felszerelésüket dűnéken és sziklákon keresztül vonszolták, skorpiók, kígyók és homokviharok ellen küzdöttek. Reggel 5-kor indultak, és öt órán át gyalogoltak, a nap legforróbb részében menedéket kerestek, majd este folytatták az utat. Minden ötödik napon megálltak pihenni.

Testüket mindvégig a tudomány rendelkezésére bocsátották. Amennyire csak lehetett, tanulmányozták az egyént – fiziológia, epigenetika, mikrobióta stb. – szempontjából, mondta Margaux Romand-Monnier, a párizsi Ecole Normale Supérieure vezető kutatója. A kogníciót és az agy plaszticitását is vizsgálták, majd egy másik tanulmánysorozatukkal azt figyelték, hogyan fejlődött a csoport, miként alakult a dinamikája az expedíció kezdetétől a végéig.

Az adatgyűjtés egy része folyamatosan zajlott. A klimatonauták gyorsulásmérőket viseltek, hogy nyomon kövessék mozgásukat és alvásukat, valamint szociométereket, hogy rögzítsék a csoport más tagjaival való interakcióikat. Néhányan naponta lenyeltek egy érzékelőt, hogy ellenőrizzék maghőmérsékletüket. Emellett naponta töltöttek ki kérdőíveket érzelmi és fizikai állapotukról, és feljegyezték, hogy mit ettek – egyhangú étrendet követtek, amely rehidratált ételekből, lapos kenyerekből, feldolgozott sajtból, aszalt gyümölcsökből, diófélékből és süteményekből állt.

A pihenőnapokon mindannyian fizikai és kognitív tesztek sorozatán estek át, beleértve a pulzusszámot, a vérnyomást, a testtartást, az izomtónust és az oxigénellátást, a memóriát, a figyelmet, a metakogníciót és az érzékszervi észlelést. Vér- és székletmintát vettek tőlük, utóbbit a bélmikrobiom felmérésére. Ezt a hatalmas adathalmazt, miután összeállították, a másik két expedíció adataival együtt 13 együttműködő kutatócsoportnak küldték el elemzésre. A kutatók nyomon követik az időbeli változásokat, és összehasonlítják az adatokat a túrák előtt felvett alapadatokkal. Legalább egy évbe telik, mire a teljes eredmény megszületik (vagyis hamarosan).

Romand-Monnier szerint zajlik néhány más kutatás is a témában, de ezek a katonák és az élsportolók rövid távú fiziológiai alkalmazkodására korlátozódnak. Ám egy átlagos személy esetében, ilyen éghajlaton és időtartamban, semmit nem tudunk. Clot elöljáróban annyit mondott, hogy a fiziológia valószínűleg nem igazán tud alkalmazkodni, de úgy tűnik, hogy a gondolkodásunk igen. Az agy nagyon sokat és gyorsan tud változni, 40 nap után sok ember alkalmazkodik az új körülményekhez. Ez az elme anyag felett való hatalmának esete.

Ahhoz képest, hogy a klimatonauták 40 napot és 40 éjszakát töltöttek a sivatagban, figyelemre méltóan egészségesnek tűntek. Természetesen pontosan azért válogatták ki őket, mert rendelkeztek a megfelelő adottságokkal. Romand-Monnier elismeri, hogy ez a tanulmány egyik gyenge pontja, mivel a legtöbb ember, aki a jövőben megtapasztalja az éghajlati szélsőségeket, nem fiatal, egészséges, speciális lábbelikbe és ruházatba öltözött, megfelelően etetett és itatott. Így a következő terv az, hogy az expedíciókat különböző hátterű és korú résztvevőkkel ismételjék meg.

Gyakori hőhullámok

Aligha lehetne sürgetőbb annak megértése, hogy a hétköznapi emberek miként reagálnak a szélsőséges éghajlati viszonyokra. A globális felmelegedés kezdete előtt szinte senki nem élt egész évben szélsőséges meleg körülmények között. Lenton szerint az 1960-as évek közepén talán 10 millió ember lehetett a fülkén kívül. Ma körülbelül 60 millióan élnek így, túlnyomórészt az alacsonyabb jövedelmű országokban, például Indiában és Nigériában. Ez az emelkedés részben a népesség-növekedésnek, de az éghajlatváltozásnak is köszönhető.

Strandidőt eredményező angliai hőhullám

Strandidőt eredményező angliai hőhullám Forrás: Wikimedia Commons

A népsűrűség jelenlegi eloszlása továbbra is a 12°C-os éves átlaghőmérsékletnél éri el a csúcspontját, de már létezik egy másik, kisebb csúcspont 15°C-nál. Ez nagyrészt az indiai szubkontinens miatt alakult ki, ahol a melegebb körülmények válnak normává. Ez ugyan a mi éghajlati fülkénken belüli, de csak épphogy, mivel a gyakori hőhullámok a szélsőséges irányba taszítják a körülményeket. Még a fülkében lévő helyeken is egyre melegebb lesz. Valószínű, hogy rengeteg ember a kellemes, 12-13°C-os átlaghőmérséklet helyett 17°C-os, vagy akár 20°C-os mellett kénytelen majd élni.

Az érintettek száma a hőmérséklet emelkedésével tovább fog nőni. Ha sikerülne a globális felmelegedést az iparosodás előtti szinthez képest 1,5°C-ra korlátozni, a szélsőséges hőség még akkor is olyan területekre fog kiterjedni, ahol jelenleg 400 millió ember él. Ha pedig elérjük a 2-2,5°C-ot, ahová a jelenlegi éghajlatváltozási kötelezettség-vállalások tartanak, ez a szám 2 milliárdra is emelkedhet. Indiában több mint 600 millió, Nigériában több mint 300 millió ember lesz kénytelen szélsőséges hőségben élni, valamint még több millióan Indonéziában, a Fülöp-szigeteken és Afrika Száhel-övezetének hatalmas területein.

Természetesen ezek nem gazdag országok. Szaúd-Arábia viszont igen, és a legtöbb ember ott megengedheti, hogy úgy alakítsa át az életterét, hogy a fülkén belül maradjon. A szupergazdagok megoldják, hogy légkondicionált épületekbe kerüljenek, sótalanított tengervizet szerezzenek be, vagyis hogy a szélsőséges éghajlaton is boldoguljanak. Megfelelő erőforrások híján viszont ez sem jelenthet hosszú távú megoldást.

A hőséghez való alkalmazkodás a szegény országokban a legnehezebb

A hőséghez való alkalmazkodás a szegény országokban a legnehezebb Forrás: Wikimedia Commons

A bolygón azonban még továbbra is rengeteg ember él a szegénységi küszöb alatt, számukra nincsenek meg az eszközök ahhoz, hogy hozzáférjenek ezekhez a lehetőségekhez. Nekik a legvalószínűbb alkalmazkodás a tömeges elvándorlás lesz. Az egyetlen észszerű megoldás, hogy jobb helyekre költöznek, ezt látjuk az emlősöknél, a madaraknál, és ez történt az emberiség történelme során is. Bár itt nem a klasszikus migrációra kell gondolni, hanem akár több száz millió ember vándorlására is.

De visszatérve a kísérletre: amikor a klimatonauták fáradtan, utoljára bontottak tábort, megkérdezték néhányukat, hogy mit várnak a legjobban, amikor hazaérnek. A legtöbben azt mondták, hogy egy jó alvást, bort, zuhanyzást – de legfőképpen a hőségtől való megszabadulást. A nem túl távoli jövőben sajnos még többen fogunk erre vágyni.

Cikk küldése e-mailben

Comments are closed.