全球变暖：我们的身体能承受温度升高吗？

中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会，绿会）作为联合国气候变化框架公约（UNFCCC）的观察员机构，持续关注全球范围内气候变化和应对气候变化方面的最新动态。近日，中国绿发会气候变化工作组从世界知名期刊获悉一文——《全球变暖：我们的身体能承受温度升高吗？》。绿会气候变化工作组现将该文整理编译如下，供感兴趣的读者参考和了解。

（图源：Shutterstock）

地球表面的温度继续上升。联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)预测，到2030年，全球变暖将比前工业时代高出1.5℃。即使限制了这种增长，有个问题仍然存在：人类能在高温下生存吗？

自2015年巴黎协定以来，将全球变暖控制在+1.5°C的希望似乎越来越渺茫。即使限制这种变暖，世界某些地区的气温也可能急剧上升。联合国政府间气候变化专门委员会第六次报告第一部分对此作了说明。

面对这些增加，人类能忍受高温吗？为了解决这个问题，我们必须首先了解我们身体的温度控制是如何工作的。

2021年联合国政府间气候变化专门委员会IPCC第一工作组第六次报告显示：全球变暖+1.5°C、+2°C和4°C对世界不同地区的影响。

我们的身体是如何产生热量的？

即使在休息时，我们的身体也会产生热量。MITOVASC实验室（CNRS UMR 6015，INSERM U1083）的弗洛里安·贝聂（Florian Beignon）博士解释说：“人类被认为是吸热的，因为这种热量是通过新陈代谢在体内产生的。新陈代谢包括吸收我们饮食中的营养素，并将其转化为身体能量的所有过程，特别是通过细胞呼吸。”

当我们吃的时候，我们吸收的糖和脂肪会分解成不同的分子。它们为线粒体的功能提供动力，细胞的能量中心。这些小细胞器在细胞呼吸时产生能量，释放热量。

调节体温的策略

为了使我们的身体保持在37°C的温度，我们有不同的策略来调节热效应器。这些都是在我们的身体里或多或少地产生热量的机制。

弗洛里安·贝尼翁（Florian Beignon）告诉我们：“人类首先需要的热效应器是避免，行为反应是人类体温调节的一部分。如果你在外面很暖和，你的第一反应就是去阴凉处凉快一下。”

第二个热效应器根据热量进行调节：它是血管运动张力。根据体温的不同，周围组织的血管会改变直径，从而改变血液循环。当体温升高时，这些血管的直径会增加：血管扩张。这有助于周围组织的血液循环，从而增加热量的排出。

图源：科学动画。左：血管收缩的表现。右：血管扩张的表现。

当天气热的时候，我们也会大汗淋漓。弗洛里安·贝尼翁说：“出汗是另一种热效应器，它对冷却身体最有效，它是唯一能降低体温并将其扩散到体外的机制，即使气温高于我们的体温。”

这种汗是由皮肤上的汗腺分泌的。它会吸收身体多余的热量并蒸发。出汗的唯一缺点是它非常耗水。

湿度影响我们的体温调节

然而，在研究这种调节时，不应只考虑外部温度。事实上，世界不同地区的气候不仅在温度上不同，而且在空气湿度上也不同。弗洛里安·贝尼翁解释说：“因此，水分在将热量从我们的身体排出体外方面起着一定的作用，如果你在一个充满水分的环境中，你的汗水将无法蒸发，你将无法通过出汗来排出体内的热量。”。

例如，在90%到100%的湿度饱和环境中，人类不能在35°C以上无限期存活。而在50℃的干燥环境中生存是可能的。

至于我们的内部温度，它是最好的37°C，我们不能生存超过正负5°C的偏差。

适应温度升高的过程

为了适应不断上升的外部温度，我们必须使我们的控制系统更加有效。我们的身体已经能够适应（合理的）环境温度变化。身体适应温度变化有两个过程：适应和适应。

“适应是一个可逆的过程，”弗洛里安·贝尼翁解释道，“如果你生活在法国的温带气候中，你将生活在热带国家，你将很难忍受温度。但几天后，几周后，你的身体会适应，你会有生理反应，增加你的出汗能力，降低你的基础新陈代谢。所有这些都会限制你的热量输出，增加你的热量损失。”

虽然这使身体能够迅速适应温度的变化，但它的有效性仍然有限。事实上，在这个过程中，我们无法适应太大的温度变化。

另一个过程是适应，这一次是不可逆转的，弗洛里安·贝尼翁解释说：“这是基于基因改造和突变的遗传适应，这些突变可以通过自然选择在人群中传播。这一机制有可能大大改变我们的温度调节系统。”

因此，这种机制在适应高温方面具有更大的潜力。但有一个规模问题：时间尺度。

无法适应这种速度的生理适应

事实上，面对全球变暖的速度，基因适应在人群中出现和传播所需的几代人的时间是不相容的。这是一个明确的事实：人类可能无法在生理上适应全球气温惊人的上升。

但也必须考虑到人性。事实上，我们不像鸟类，它们通过其他机制调节体温，特别是通过羽毛作为隔热材料。相比之下，我们已经广泛开发了一种热效应器：行为反应。

事实上，在其历史上，人类发展了更好地应对温度变化的技术和技术。例如空调、暖气、衣服、电线杆、建筑物隔热等。

这是最有可能的假设：为了适应全球变暖，人类可能会采取行为反应，开发或改进控制环境或身体温度的技术，同时试图限制全球变暖。我们仍然面临着一个悖论，这是人类的本性。

原文参看：
https://www.science-et-vie.com/nature-et-enviro/rechauffement-climatique/rechauffement-climatique-corps-temperature-90881.html

编译：Daisy

审核：Lucy

编辑：Pierre