En la Universidad de Sídney se instaló hace pocos años una cámara de 1,3 millones de euros capaz de simular las olas de calor actuales y futura. Una de las investigaciones que se están haciendo actualmente mediante dicha cámara es explorar los límites de la supervivencia humana en condiciones de calor extremo, un tema que sorprendentemente no se comprende del todo bien.
El aumento de las temperaturas debido al cambio climático ha convertido los días abrasadores en una realidad común en todo el mundo. En julio de 2023, se rompió dos veces el récord del día más caluroso registrado en el planeta, lo que llevó a las Naciones Unidas a hacer un llamamiento global para hacer frente el calor extremo y proteger a las personas vulnerables, trabajadores y economías. A pesar de esto, el asesoramiento público sobre cómo afrontar altas temperaturas es deficiente y las formas efectivas de refrescarse no han sido suficientemente estudiadas.
La cámara climática
La cámara climática tiene unas dimensiones de 4 por 5 metros y permite ajustar la temperatura desde 5 °C hasta 55 °C. También es posible controlar la velocidad del viento, simular la luz solar mediante lámparas infrarrojas y ajustar la humedad, un factor decisivo en los efectos del calor sobre el cuerpo. Dentro de la cámara, los participantes de los ensayos pueden comer, dormir y hacer ejercicio mientras sensores miden variables como la frecuencia cardíaca, la respiración, la sudoración y la temperatura corporal.
Umbrales
La definición de los umbrales de calor para los seres humanos ha sido inadecuada, en parte porque las entidades de salud pública han confiado demasiado en un estudio teórico publicado en 2010. Ese estudio utilizó modelos matemáticos para definir la temperatura de bulbo húmedo (TBH) para la que la que una persona joven y sana moriría tras seis horas de exposición. La TBH es una medida que considera tanto el calor como la humedad. El estudio indicó que una TBH de 35 °C sería el límite de supervivencia humana. Sin embargo, este modelo trataba al cuerpo humano como un objeto inmóvil y sin sudoración, lo que lo hacía menos aplicable al mundo real. A pesar de sus limitaciones, muchos organismos de salud pública, incluido el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, adoptaron esta cifra sin buscar un número más relevante.
En 2021, un equipo de fisiólogos proporcionó una estimación más precisa: un límite de supervivencia con una TBH de aproximadamente 31 °C. Esto se calculó monitoreando la temperatura corporal de personas jóvenes y sanas bajo diferentes combinaciones de temperatura y humedad mientras realizaban ejercicios. Este límite ha comenzado a ser más aceptado en la comunidad científica.
Ahora, con la cámara climática de la Universidad de Sidney se ha desarrollado un modelo matemático que predice cómo el cuerpo humano se enfrenta al calor extremo. Este modelo, publicado en 2023, se basa en datos de estudios que miden la capacidad de sudoración en personas de diferentes edades y utiliza leyes físicas para predecir cómo se transfiere el calor entre el cuerpo y el entorno. Lo innovador del modelo es que incorpora la fisiología humana, algo que pocos modelos logran hacer de manera efectiva. A diferencia de otros modelos que solo se enfocan en personas jóvenes y sanas a la sombra, este nuevo modelo estima los límites de supervivencia tanto en la sombra como bajo el sol para diferentes grupos de edad y en diversas actividades físicas. Los límites de TBH estimados van de 26 °C a 34 °C para los jóvenes, y de 21 °C a 34 °C para los mayores.
Validación del modelo
Los ensayos actuales en la cámara climática están dirigidos a validar este modelo. El equipo expone a jóvenes saludables a distintas combinaciones de temperatura y humedad, monitorizando variables como la temperatura corporal central, la frecuencia cardíaca y la sudoración hasta un umbral seguro. En el futuro, los investigadores planean ampliar estos estudios a condiciones de sombra y sol, distintas edades y durante el ejercicio, con el objetivo de mejorar el modelo y desarrollar mejores recomendaciones de salud para quienes están en mayor riesgo.
Estrategias de enfriamiento
Otro enfoque importante del laboratorio es identificar estrategias de enfriamiento eficaces. En un ensayo reciente, el equipo simuló las condiciones de fábricas de ropa en Bangladés para investigar métodos que puedan proteger la salud de los trabajadores expuestos a climas cálidos sin acceso a aire refrigerado. Recrearon en la cámara las condiciones de trabajo en una fábrica textil en Daca, midiendo la productividad y la función corporal de los participantes mientras usaban ropa similar a la de los trabajadores. Probaron métodos de enfriamiento como el uso de ventiladores y el consumo regular de agua, y simularon los efectos de cambiar el color del techo de la fábrica.
Pros y contras de los ventiladores
El equipo también ha estudiado cómo los ventiladores eléctricos y el humedecimiento de la piel afectan la tensión cardíaca en personas mayores, descubriendo que los ventiladores son útiles en condiciones húmedas, pero pueden aumentar la tensión cardíaca en climas secos. En ambos tipos de clima, humedecer la piel resultó beneficioso. Estos hallazgos son fundamentales para identificar las estrategias de enfriamiento más efectivas según las condiciones climáticas.
Estrategias para defenderse del calor
El equipo ha logrado influir en prácticas comunes, como la protección de bebés en carritos durante días calurosos. En un estudio de 2023, demostraron que cubrir los cochecitos con una tela de muselina blanca y húmeda es más efectivo para mantener fresco el interior que hacerlo con una tela seca. También han colaborado en el desarrollo de un sistema de alerta de calor extremo global lanzado por el navegador Google Chrome, que ofrece consejos de enfriamiento como beber agua y mojar la piel y la ropa.
Fuente: Nature.
