Ölümcül ısı seviyesi düşündüğünüz kadar yüksek bir sıcaklık olmayabilir: Serinletici ‘Islak termometre’ sıcaklıkları bilimi

İster inanın ister inanmayın ama serinlemenin mümkün olmadığı bir ısı türü vardır. Önümüzdeki 50 yıl içinde küresel sıcaklıklardaki her 1°C (1,8°F) artış için bir milyar insan bunun sonuçlarına katlanmak zorunda kalacak.^[1]

Klima olmadan bunaltıcı sıcaklarda çalıştığınızı hayal edin. Milyonlarca insan buna mecbur kalmadan şu an zaten bu koşullarda çalışıyor. Neyse ki; son derece gelişmiş bir sıcaklık düzenleme sistemine sahip kendi vücutları, klima olmadan ücretsiz olarak serinlemelerini sağlıyor. Kendinizi, parlak Hint güneşinin altında bir çiftlik işçisi ile yan yana çalışırken bulsaydınız, muhtemelen aşırı sıcaklardan kurtulmaktan ziyade aklınızı kaybetme konusunda daha endişeli olursunuz. Zaten vücudunuz böyle bir durumda ne yapacağını bilir. Kan damarlarınız genişleyerek kandaki ısının çevreye aktarılmasını sağlar. Ve en önemlisi, terlersiniz.

1902 yılında, Willis Carrier ilk modern klima sistemini tasarladığında havadan nemi çekerek kendimizi nasıl serin tutacağımızı kafasında canlandırmıştı.^[2] Ancak insan vücudu, geçirdiği evrim sayesinde sıcaklığın üstesinden gelmek için nemi havaya vererek serinler. Terimiz buharlaştığında ısıyı da alır. Bol miktarda su içtiğimizde her zaman vücudumuzun soğumak için terlemesine yetecek kadar suyu olur. Bu, binlerce yıl boyunca vücudumuzda iyi bir şekilde çalışan ve dünyanın en sıcak yerlerinde kolonileşmemizi sağlayan son derece etkili bir sistemdir. Ancak bu sistem mükemmel değildir.

Bazen terlemek de işe yaramaz. Bazı koşullarda terin buharlaşması gerçekten imkansızdır, yani vücudumuzun kendini serinletmesi mümkün değildir. Yaşamı tehdit eden bu olay, ‘yaş termometre sıcaklığı’ olarak bilinen bir sistem kullanılarak ölçülür. Bu tür aşırı koşullara eskiden çok az rastlanırdı, ancak iklim değişikliği nedeniyle artık dünyanın bazı bölgeleri düzenli olarak alarm veriyor.

Serinleyemediğimizde ne olur

İnsanların vücut sıcaklıklarını yaklaşık 37,5 santigrat derece (°C) veya 99,5 Fahrenhayt (°F) civarında tutmaları gerekir. Vücudunuz ısındıkça soğumak için daha fazla çalışır. Kan damarlarınız genişlediğinde kan basıncını düşer, bu da kan pompalamak için kalbin daha fazla çalışmasına neden olur. Kan basıncı çok düşerse organlarınıza yeterli kan gitmez ve kalp krizi riski artar. Aynı zamanda, terleyerek sıvı ve tuz kaybedersiniz.

Ateşiniz artmaya devam ederse baygınlık, kramplar ve aşırı susuzluk da dahil olmak üzere yüksek ısı bitkinliği semptomları ortaya çıkar. Uzun süre ısı stresine maruz kalmak böbrek taşı oluşumuna ve kalp sorunlarına neden olabilir. Tabi eğer şanslıysanız. Eğer serinleyemezseniz sıcak çarpması geçirerek kafa karışıklığı, bilinç kaybı, organ yetmezliği ve hatta ölüme kadar gidebilen sorunlarla karşılaşabilirsiniz.

Eğer ısıdan kurtulamıyorsanız, sizi hayatta tutacak tek şey terlemektir.

Massachusetts Institute of Technology Hidroloji ve İklim Profesörü ve yaş termometre^[3] alanında global bir uzman olan Elfatih Eltahir, bu durumu şöyle açıklıyor:

“Yeterli suyumuz varsa, insanlar olarak sıcak ve kuru ortamlarla başa çıkacak donanıma sahibiz demektir. Yeterli miktarda su almaya devam ederseniz terlersiniz ve ter buharlaşarak vücudunuzu serinletir. […] Bu denkleme nem eklerseniz, insanların ısı stresiyle baş etmesini sağlayan bu doğal süreç temelden engellenmiş olur.”

Yaş termometre sıcaklığının etki mekanizması nedir

Yaş termometre sıcaklığı, insan vücudunun terleyerek kendini ne kadar serinletebileceğinin bir göstergesidir. Termometrenin ampulü ıslak bir beze sarılıp suyun doğal olarak buharlaşması beklenerek ölçülür. Ölçülen en düşük sıcaklık yaş termometre sıcaklığıdır.

Bu sıcaklık değeri, normal (yani kuru) bir termometre tarafından kaydedilen sıcaklık değerinden neredeyse her zaman daha düşüktür. Bunun nedeni, termometrenin buharlaşan su yoluyla ısı kaybetmesidir: Su ne kadar hızlı buharlaşırsa termometrenin sıcaklığı da hava sıcaklığına bağlı olarak o kadar düşer.

Buharlaşma hızı, mutlak sıcaklıktan ve havanın ekstra nem tutma kapasitesini ifade eden bağıl nemden doğrudan etkilenir. Daha sıcak hava, daha soğuk havaya kıyasla daha hızlı bir şekilde daha fazla su buharını emebilir. Bununla birlikte, hava daha fazla su buharı emip giderek daha nemli hale geldikçe, ilave su buharı için daha az yer kalır ve buharlaşma hızı yavaşlar. %0 bağıl nem, havanın tamamen kuru olduğu anlamına gelir. Bu oran %100 olduğunda ise havanın daha fazla nem alamayacağı anlamına gelir.

Bu, ne kadar terleseniz de terinizin buharlaşmayacağı anlamına gelir.

Tehlikeli sıcaklık nedir?

Bu sadece ilgi çekici bilimsel bir tespit değildir. Hayatı tehdit eden bir durumdur. Öyle ki; 1950’li yıllarda ABD ordusu askerleri güvende tutmak için yaş termometre sıcaklığının (Wet-Bulb Temperatures: WBT) ne olduğunu anlatan kılavuzlar kullandı. Eğer bulunduğunuz iklime alışık değilseniz, WBT değeri 29°C’ye (84°F) ulaştığında egzersiz yapmaya son vermeniz önerilir. Bu değerin üzerindeki tüm koşullar ‘aşırı’ tehlikeli durum olarak sınıflandırılır ve sıcak çarpması riskini önemli ölçüde arttırır.^[4] Yaş termometre sıcaklığı 35°C’yi (95°F) zorladığında, sağlıklı bir kişi, dış mekanda altı saatten uzun bir süre hayatta kalamayabilir.^[5]

Nem artmaya devam ederse, yaş termometre sıcaklığı sonunda gerçek sıcaklığa eşit bir seviyeye ulaşacaktır. Başka bir ifadeyle, suya batırılmış olmasına rağmen yaş termometre hiç soğumayacaktır. Ve bu durumda, hava çevrede insanların olabilmesi için yeterince soğuyamayacaktır.

Nem sayesinde ısı daha hızlı öldürür

Bağıl nem %100 ise terleyerek kendinizi serinletmenin bir yolu yoktur. Ancak, tehlikenin ortaya çıkması için rakamların bu kadar yüksek olmasına gerek yok. Benzer şekilde, gerçek sıcaklık insan vücudunun ideal iç sıcaklığının çok üzerinde 50°C’nin (122°F) üzerinde olabilir, ancak hava yeterince kuru olduğu sürece teriniz buharlaşarak sizi serinletecektir. Her şey sıcaklık ve nem arasındaki ilişkiye bağlıdır. Nem ne kadar yüksek olursa, sağlık sorunlarına neden olabilecek gerçek sıcaklık o kadar düşük olur (ve tam tersi).

Örneğin, Suudi Arabistan’ın başkenti Riyad, Orta Doğu çölünün ortasındadır. BAE’deki Dubai, Basra Körfezi’nin kıyısındadır. Riyad’daki sıcaklık genel olarak Dubai’deki sıcaklıktan çok daha yüksektir. Ancak, Riyad’ın çöl havasının çok daha kuru olmasından dolayı, havanın zaten çok ağır olduğu Dubai kıyısına göre daha fazla nem absorbe edebildiğinden, Dubai’deki yaş termometre sıcaklığı Riyad’dakinden çok daha yüksektir.

Sizi öldürecek kadar yüksek sıcaklıklarda bile güneşlenebilirsiniz. Örneğin, gerçek sıcaklık 32°C (90°F) ve bağıl nem %95 ise, bu tehlikeli seviyedeki 30°C (85°F) yaş termometre sıcaklığına ulaşmak için yeterli bir koşuldur. Nem oranı yalnızca %45 ise, aynı yaş termometre sıcaklığına ulaşmak için gerçek sıcaklığın 40°C (104°F) veya daha yüksek olması gerekir.^[6]

“Bağıl nem” ve “yaş termometre sıcaklığı” gibi ifadeler biraz iyi ve kuru görünebilir. Ayrıca, daha önce bu seviyedeki bir sıcaklıkta hayatta kaldığını söyleyenler de olacaktır. Peki neden bunu tekrar başaramıyoruz?

Düşündüğümüz kadar uyumlu muyuz?

Gerçek şu ki; insanların çoğu insanlık tarihi boyunca sıcaklığın 6°C (43°F) ila 28°C (82°F) arasında olduğu bölgelerde yaşadı. Bu, insan sağlığı ve gıda üretimi için en ideal ortamdır. Ancak iklim değişikliği aşırı hava koşullarına neden olduğu için dünyadaki bu ideal yaşam ortamları azalıyor. Özellikle insanlar savunmasız bir durumda çünkü toprak okyanuslardan daha hızlı ısınıyor ve zaten yeterince sıcak olan Afrika ve Asya’nın sıcak bölgelerinde nüfus artışı en yüksek seviyede.

3°C’lik bir küresel sıcaklık artışı ortalama bir insanın 7,5°C daha sıcak olması anlamına gelir. Bu yüzyılın sonunda, insanların yaklaşık %30’u ortalama sıcaklığın 29°C (84°F) olduğu aşırı sıcak bir ortamda yaşıyor olacak. Sadece bu sıcaklık seviyeleri bile endişelenmek için önemli bir nedendir. Ancak yaş termometre sıcaklığı farklı bir canavardır. Sıcaklıkla eş zamanlı olarak nemin de yükselmesi neticesinde yaş termometre sıcaklıklarının 32°C’yi aştığı çok daha fazla gün yaşayacağız.

En çok kim risk altında?

Herkes bu sıcaklık artışından, özellikle de yaş termometre sıcaklığı yükseldiğinde etkilenebilir. Ancak bazı insanlar diğerlerinden daha savunmasızdır. Bunlar:

• Barınma imkanı olmayan insanlar.  Sıcaklık koşullarda uzun saatler boyunca çalışmak zorunda olan bedensel işçilerden çiftçilere ve COVID tedavisinde koruyucu giysilerle çalışan tıbbi profesyonellere kadar herkes. Bazı insanlar, çalışırken tuvalete gitmek istemedikleri için yeterli miktarda sıvı almaktan kaçınırlar.
• Yaşlı, çok genç ve sağlık sorunları olan insanlar.  Isı stresi; vücutta yaşlandıkça üstesinden gelmesi daha zor olan hasarlar verir. Benzer şekilde, kalp hastalığı ve diyabet gibi rahatsızlıkları olan kişiler de özellikle risk altındadır. Örneğin diyabet, insanların daha hızlı su kaybetmesine ve terleme yeteneklerinin azalmasına neden olabilir. Çocuklar ve bunama gibi zihinsel sağlık sorunları olan kişiler, serin kalmak için genellikle özel bakıma ve yardıma ihtiyaç duyarlar.

Hollanda’daki Wageningen Üniversitesi’nde Su Ekolojisi ve Su Kalitesi Yönetimi Profesörü^[8] Marten Scheffer’a göre “29°C’nin üzerindeki ortalama sıcaklıkların yaşanamaz olduğunu söylemenin makul bir yaklaşım olacağını düşünüyorum. Göç etmeniz veya uyum sağlamanız gerekebilir. Ancak uyum sağlamanın da bir sınırı vardır. Yeterli paranız ve enerjiniz varsa klima kullanabileceğiniz ve bolca yiyecek bulabileceğiniz için bu sizin için bir sorun olmayabilir. Ancak çoğu insan bu olanaklara sahip değildir.

Giysi, ısıtma ve klima kullandığımız için kendimizi uyum sağlayabilen canlılar olarak düşünüyoruz. Ancak insanların büyük çoğunluğu şimdiye kadar değişmeden günümüze kadar devam etmiş ancak bugün görülmemiş bir şekilde değişim içerisinde olan bir iklim içinde yaşıyor […] Önümüzdeki 50 yılda, son 6.000 yıla göre daha fazla değişim yaşanacak.”

Yükselen yaş termometre sıcaklıkları Hac etkinliğini tehdit eder

Hac, İslam’ın en kutsal şehri olan Suudi Arabistan’daki Mekke’de her yıl gerçekleştirilen kutsal bir yolculuktur. Dünyadaki 1,8 milyar Müslüman, yeterince sağlıklı olmaları ve seyahat masraflarını karşılayabilmeleri halinde hayatında en az bir kez Hacca gitmekle yükümlüdür.

Hac tarihleri ay takvimini takip eder, yani her yıl farklı bir dönemde gerçekleşir. Bu, serin aylarda bir sorun yaratmaz ancak yaz aylarında sıcaklık boğucu seviyelere ulaşabilir ve küresel ısınmanın mevcut hızıyla bile bu durum daha da kötüleşecektir.^[7]

Bu ritüelin tamamlanması yaklaşık beş gün sürer ve bu sürenin 30 saate kadar olan kısmı dış mekanda geçirilir. Hacıların çoğunun yaşlı olması tehlike oluşturur. Koşullar kötüleşmeye devam ederse, ileride bu etkinliğe katılmak milyonlarca Müslüman için mümkün olmayabilir. Yetkililer, bazı Hac katılımcıları için zaten serinleme olanakları sunmakta, ayrıca aşırı kalabalığı azaltmak için bazı alanlar genişletilmiş durumda. Gelecek yıllarda, katılımcı sayısını sıkı bir şekilde sınırlamak gerekebilir.

Hac sırasında ölümcül izdihamlar yaşandı: 1990’daki izdihamda 1.462 kişi ölmüştü ve 2015’teki izdihamda ise 769 kişi öldü ve 934 kişi yaralandı. Bu iki olay da sıcaklığın ve nemin zirve yaptığı yıllara denk geldi. Isı stresi, bu ölümcül olayları tetiklemiş veya şiddetini arttırmış olabilir.

2047 ila 2052 ve 2079 ila 2086 yılları arasında Hac dönemi daha sıcak yaz aylarına denk gelecektir. İklim değişikliği önemli ölçüde azalsa bile sıcaklık dayanılmaz seviyelerde olacak. Öyle olmasa bile daha da tehlikeli bir durum söz konusu.

En çok zarar görecek bölgeler hangileri?

En savunmasız durumdaki insanların risk profili göz önüne alındığında, daha sıcak ve yoğun nüfuslu ülkelerde yaşayanlar en büyük tehlike altındaki insanlardır. İklim değişikliğinin genelinde olduğu gibi gelişmekte olan bölgeler özellikle risk altındadır. Burada en önemli faktör, sınırlı barınma imkanına sahip olan ya da hiç barınma imkanı olmayan kaç kişinin bu tehlikeli yaş-termometre sıcaklıklarına maruz kalacağıdır.

Refah seviyesi daha yüksek toplulukların yaşadığı ülkeler daha sıcak serin kalabilecek olanaklara sahip olacaklar. Örneğin, Massachusetts Institute of Technology (MIT) tarafından yapılan bir araştırmaya göre Basra Körfezi’nde dünyanın en yüksek sıcaklıklarının görülmesi bekleniyor.^[9] Ancak buradaki nüfus görece olarak azdır, geniş kitlelerin klimaya erişim imkanı vardır ve çok fazla tarımsal arazileri yoktur. Buna karşın, nüfusun önemli bir kısmının çiftliklerde gündelikçi olarak zorlu koşullarda çalıştığı Güney Asya’da tam tersi bir durum söz konusudur. Yaklaşık 1,5 milyar insana ev sahipliği yapan Hindistan, Bangladeş ve güney Pakistan bu ısınmadan en kötü şekilde etkilenecek bölgelerdir.^[10] Günümüzde bile bu ısınmanın ne kadar ölümcül olduğunun kanıtları görülebilmekte. Pakistan ve Hindistan’da 2015 yılında görülen en ölümcül sıcak hava dalgalarından birinde 3.500 kişi öldü.

İklim değişikliğinin hızını dikkate aldığımızda şu an Hindistanlıların yaklaşık %2’sinin bazı dönemlerde 32°C yaş termometre sıcaklığına maruz kaldığı görülüyor. MIT’de gerçekleştirilen çalışmalara göre bu oran 2100 yılına kadar %70 olacaktır. Ve nüfusun yaklaşık %2’si hayatta kalmak için eşik değer olan 35°C’lik yaş termometre sıcaklıklarına maruz kalacaktır.

Çin, bu durumdan en çok etkilenen ülke olabilir

Başka bir çalışmaya göre, Kuzey Çin Ovası (North China Plain: NCP) dünyanın diğer bölgelerine kıyasla en çok risk altındaki bölgedir.^[11] Burası Çin’in tarımsal açıdan en önemli bölgesidir ve aynı zamanda en kalabalık bölgesidir. Bu bölgede gözlemlenen aşırı sıcaklık dalgalarında son 50 yıl içinde önemli bir artış yaşanmıştır. Bu dönemde Kuzey Çin Ovası’nda 0,24°C olan on yıl başına küresel sıcaklık artışı bu değerin küresel ortalaması olan 0,13°C ile kıyaslandığında neredeyse iki kat daha hızlı artmıştır. 2013 yılında neredeyse 50 gün süren aşırı sıcak hava dalgaları bazı yerlerde yaş termometre sıcaklığının 38°C’yi (104°F) aşmasına neden olmuştur. Doğu Çin’in en büyük şehri son 141 yılın en yüksek sıcaklıklarına tanıklık ederken Şangay’da düzinelerce insan ölmüştür. Küresel ısınmanın mevcut artış hızıyla, bölgede 2070 ile 2100 arasında daha da ölümcül sıcak hava dalgaları görülecektir.

Kuzey Çin Ovası aslında nispeten kuru bir havaya sahiptir. Fakat yaygın sulamanın yoğun sıcaklıkla bir araya gelerek bağıl nemi artıracağı ve tehlikeli yaş-termometre sıcaklıklarını tetikleyeceği öngörülmektedir. Sulama, zemin üzerinde bir soğutma etkisi yaratır ancak havadaki neme katkısı sıcaklık anlamında daha baskın sonuçlar doğurur ve su buharı kendi başına güçlü bir sera gazıdır. Bu çalışmada, tek başına sulamanın bölgede yarattığı ekstra sıcaklık artışı 0,5°C olarak hesaplanmıştır.

Nasıl serin kalabiliriz?

Isı artışının en kötü etkilerini kısa vadede azaltmak için insanlar için planlanmış başarılı stratejiler vardır. Sıcaklıklar arttığında uygulayabileceğiniz en basit tavsiyeler şunlardır:

• Çalışmaya başlamadan önce bol miktarda sıvı tüketin
• Çay ve kahve gibi idrar söktürücü içeceklerden kaçının
• Düzenli olarak su tüketin
• Fiziksel olarak formda kalın; ısı toleransınızı artırır
• Isı stresi belirtilerine dikkat edin; mide krampları veya bayılma veya bulantı gibi durumlarda bir mola verin

Bu önlemleri uygulamak çoğu insan için gün boyu güneşte çalışan düşük gelirli çiftçilere ve beden işçilerine kıyasla daha kolaydır. Bu nedenle; hükümetlerin, kamu kuruluşlarının ve işletmelerin acil olarak aşağıda belirtilen ek destekler sağlaması gerektiğine inanıyorum:

• Su, barınma ve klima sağlamak
• Yaş termometre sıcaklıkları tehlikeli seviyelere ulaştığında insanların çalışmasını önlemek
• Kalabalık yerleri kontrol altında tutmak
• Alçak vadilerden ve sıcak okyanuslardan uzakta düşük nemli bölgeler oluşturmak.

Tabii ki, bu önlemler yalnızca belirtileri ortadan kaldırır, sorunun nedenini ortadan kaldırmaz.

Yanıt oldukça açık

Gerçekte, tehlikeli yaş termometre sıcaklıklarının sıklığını sınırlandırmanın tek yolu, kendimi adadığım bir mücadele olan küresel ısınmayı azaltmaktır. Bunu gerçekleştirmek için yenilenebilir enerjiyi artırarak; sanayi, enerji, ulaşım, tarım ve tatlı su üretimi alanlarında karbon salınımını azaltarak; ısı kaybını sınırlandırmak için şehirlerimizi yeniden tasarlayarak ve daha enerji verimli binalar inşa ederek (veya iyileştirerek) koordineli bir uluslararası çabayla sera gazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltmalıyız.

Tabii ki kolay olmayacak. Zaten büyük ölçüde bu teknolojilere sahibiz. Eksik olan şey ise bizim bu yöndeki kararlılığımız. Yaşam tarzımızda esaslı, hızlı ve geri döndürülemez bir değişiklik yapma kararlılığı. Hiçbir devlet, ülke veya STK bunu tek başına başaramaz. Uzun vadeli bu dönüşümü sağlamak için endüstri, ticaret, hükümet ve toplumsal alanda en üst düzeyde bir işbirliği, koordinasyon ve ortaklıklar gereklidir.

Abdul Latif Jameel olarak yalnızca Fotowatio Renewable Ventures (FRV) aracılığıyla güneş ve rüzgar enerjisi alanındaki öncü projelerimizle değil aynı zamanda Almar Su Çözümleri aracılığıyla suya erişim sorununun da üstesinden gelmeye yönelik hızla büyüyen çalışmalarımızla önümüzdeki bu zorlukların üstesinden gelme konusunda son derece kararlıyız. Ayrıca, endüstriyel karbon salınımının azaltılmasına ve iklim değişikliğiyle mücadele edilmesine yardımcı olmak için Temiz, Yenilenebilir ve Çevreci Fırsatlar Birliği‘nde hem iş dünyasının hem de hükümetlerin yatırımlarını bu yönde harekete geçirmelerine yardımcı olmak için diğer önde gelen küresel özel işletmelerle birlikte çalışıyoruz.

Küresel salgının ardından ekonomilerimizi yeniden inşa etme sürecine başladığımız bu dönemde karşımıza çıkan bu fırsatı değerlendirerek harekete geçmeliyiz. Daha sürdürülebilir bir geleceğin olduğu bir yeni bir yola yönelmek için. Ve toplumumuzu kelimenin tam anlamıyla tehdit eden aşırı sıcakları önlemek için.

^[1] https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1910114117

^[2] https://www.carrier.com/carrier/en/worldwide/about/willis-carrier/

^[3] https://www.csis.org/podcasts/babel-translating-middle-east/elfatih-eltahir-rising-temperatures-middle-east

^[4] https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-53415298

^[5] https://news.mit.edu/2018/china-could-face-deadly-heat-waves-due-climate-change-0731

^[6] https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/miot-scc082119.php

^[7] Such Kang, Jeremy Pal, Elfatih Eltahir, “Müslümanların Hac Ziyareti Sırasında Gelecekte Ortaya Çıkacak Isı Stresinin ‘Aşırı Tehlikeli’ Seviyeyi Aşması Bekleniyor” Geophysical Research Letters, 25 Haziran 2019.

^[8] https://www.theguardian.com/environment/2020/may/05/one-billion-people-will-live-in-insufferable-heat-within-50-years-study

^[9] http://news.mit.edu/2015/study-persian-gulf-deadly-heat-1026

^[10] Jeremy S. Pal ve Elfatih Eltahir, “Güneybatı Asya’da gelecekte görülecek sıcaklık seviyelerinin, insanın uyum sağlayabileceği eşiği aşacağı tahmin edilmekte”, Nature Climate Change, 26 Ekim 2015.

^[11] https://www.nature.com/articles/s41467-018-05252-y.epdf