Por que temos tantas formas de medir climas quentes?

As temperaturas estão disparando pelo terceiro dia consecutivo no leste dos Estados Unidos, com autoridades em cidades de Boston a Washington, D.C., tentando manter os moradores resfriados em meio às comemorações ao ar livre do 4 de Julho.

Dezenas de recordes diários estão sendo estabelecidos à medida que a combinação de calor e umidade faz o índice de calor disparar.

Mas “quão quente está?” não é uma pergunta tão direta quanto parece. E entender as diferentes métricas de calor pode salvar vidas, já que o calor é o assassino número 1 relacionado ao clima nos EUA.

“O problema apenas com a temperatura é que existem outros fatores que podem causar estresse térmico”, disse Andrew Grundstein, pesquisador da Universidade da Geórgia especializado em clima e saúde. Umidade relativa, ponto de orvalho, o ângulo do sol e a velocidade do vento podem desempenhar um papel.

Ao longo dos anos, os pesquisadores criaram uma variedade de maneiras de quantificar quão quente está e como o calor extremo afeta o corpo humano.

Cada uma tem seus méritos e desvantagens, e algumas se tornaram cada vez mais importantes à medida que o clima esquenta.

O primeiro (e provavelmente o mais familiar para as pessoas) é o índice de calor.

O índice de calor é um valor calculado combinando a temperatura do ar e a umidade relativa, para chegar a algo próximo a uma temperatura do ar “sensação térmica”.

Resumindo, quanto maior o índice de calor, mais opressivo parece lá fora e mais perigoso é o calor para a saúde humana.

Como acontece com qualquer métrica de calor, o cálculo do índice de calor envolve fazer algumas suposições sobre a pessoa e as condições ao seu redor.

“O índice de calor é baseado em um modelo fisiológico de termorregulação humana que assume um adulto saudável caminhando na sombra com a capacidade de manter a pele molhada de suor”, disse David Romps, cientista climático da UC (Universidade da Califórnia) Berkeley, que estudou de perto o índice de calor.

“Para alguém que, por qualquer motivo, tem uma capacidade prejudicada de regular a temperatura corporal, ou está caminhando sob o sol direto, ou está se esforçando mais vigorosamente, esse modelo subjacente será menos representativo”, disse ele.

Outro problema com o índice de calor diz respeito à forma como ele é calculado. O sistema implementado pelo NWS (Serviço Nacional de Meteorologia) falha matematicamente quando tanto a temperatura quanto a umidade estão particularmente altas.

Nessas situações, o índice de calor pode subestimar as condições reais em até -7°C, disse Romps.

Os índices de calor durante a onda de calor em curso no leste dos EUA chegaram a 43°C ou mais em algumas das grandes cidades da região do Médio Atlântico, bem como em partes do Meio-Oeste no início da semana.

Mas esses valores podem estar subestimados porque, ao mesmo tempo, as temperaturas reais do ar dispararam para a casa dos três dígitos baixos nesses mesmos locais e a umidade estava alta.

Duas outras métricas estão mais focadas nos efeitos fisiológicos do calor extremo no corpo humano. Primeiro, há a temperatura de bulbo úmido, que é a temperatura mais baixa na qual a evaporação da água pode resfriar o ar.

Essa temperatura muda à medida que o ar fica mais quente e também com as mudanças na umidade. Níveis mais altos de umidade aumentarão a temperatura de bulbo úmido, enquanto condições mais secas a diminuirão.

A temperatura de bulbo úmido mede a eficiência com que nossos corpos podem se resfriar por meio do suor. Quanto maior for a temperatura de bulbo úmido, mais difícil será ficar confortável.

Normalmente, a temperatura de bulbo úmido será inferior à temperatura real do ar, porque é uma medida de resfriamento por evaporação.

Existe um limite superior teórico para a temperatura de bulbo úmido para a sobrevivência humana, que foi fixado em cerca de 35°C.

Mas estudos recentes mostraram que os corpos humanos nem sempre são capazes de se resfriar tão facilmente quanto esse máximo teórico assumia.

Na verdade, as pessoas podem se tornar vulneráveis a doenças relacionadas ao calor a partir de cerca de 30°C.

Alguns especialistas fixam o limite de sobrevivência mais próximo de 33°C, dependendo das circunstâncias exatas da exposição ao calor.

Por último, há a temperatura de globo de bulbo úmido, que incorpora muito mais fatores do que as outras métricas.

Isso a torna especialmente útil para avaliar riscos ocupacionais para trabalhadores ao ar livre e avaliar a segurança de atletas que estão competindo em esportes ao ar livre.

A temperatura de globo de bulbo úmido mede o estresse térmico sob a luz solar direta, levando em consideração a temperatura, a umidade, a velocidade do vento e a radiação solar.

Alguns especialistas a consideram a medida mais precisa do estresse térmico. No entanto, ela raramente é usada em mapas meteorológicos convencionais e por meteorologistas de TV, que favorecem o índice de calor, que há muito reina supremo e é facilmente compreendido pelo público.

Isso pode ocorrer porque existem muitos casos em que a temperatura do ar é alta, mas a temperatura de globo de bulbo úmido é menor do que a temperatura do ar, graças aos níveis de umidade, cobertura de nuvens, velocidade do vento ou outros fatores.

Isso pode ser confuso para o público em geral, especialmente para aqueles acostumados a ver o índice de calor.

De acordo com Grundstein, a comunicação da métrica de calor é quase tão importante quanto a própria medição.

“Todas elas têm seus prós e contras”, disse ele. “E, em última análise, o que você está tentando obter dessas métricas de calor é uma noção de quanto estresse térmico uma pessoa está sofrendo e se há uma condição perigosa.”

Ele observou que não existe uma métrica de calor perfeita ou uma que ele favoreça. Em vez disso, “Acho que você precisa da métrica certa para o público certo. Acho que essa é realmente a grande coisa”, disse ele.

Cientistas climáticos tendem a favorecer o uso da temperatura de bulbo úmido e da temperatura de globo de bulbo úmido em seus estudos sobre quando e onde o estresse térmico pode ter ultrapassado, ou pode muito em breve ultrapassar, os limites da sobrevivência humana em certas épocas do ano.

Pesquisas mostraram que isso já está prestes a acontecer em partes do Sul da Ásia e do Oriente Médio, e que as emissões contínuas de combustíveis fósseis expandirão bastante as áreas nas quais as pessoas terão dificuldade para sobreviver se saírem ao ar livre durante o dia por horas seguidas.

“A queima de combustíveis fósseis está aumentando as temperaturas de forma irreversível... e não estamos longe da temperatura global na qual veremos condições na Terra que não são sobreviventes”, disse Romps.

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