Cum ne pun în pericol sănătatea valurile de căldură și ce ne rezervă viitorul

Cum se formează valurile de căldură?

O regiune cu presiune ridicată (anticiclon) reprezintă elementul cheie pentru apariția valurilor de căldură.  În atmosferă avem în permanență regiuni cu presiune ridicată și regiuni cu presiune scăzută (ciclon). Curgerea aerului este de la regiunile cu presiune ridicată la cele cu presiune scăzută. În acest caz, dacă aerul de la suprafață se îndepărtează față de zona cu presiune ridicată, atunci, prin ceea ce numim conservarea masei, trebuie să apară o mișcare descendentă în coloana de aer.

Este adus astfel aer din regiunile înalte ale atmosferei către regiunile medii și joase.  Acest aer are un conținut redus de vapori de apă ceea ce împiedică formarea norilor. În plus, prin această mișcare descendentă are loc comprimarea aerului și încălzirea lui. În acest caz atmosfera va fi caracterizată de stabilitate. De obicei, prognozele meteo menționează situațiile de instabilitatea atmosferică. Când există instabilitatea atmosferică există mișcări ascendente ce pot duce la apariția furtunilor. În cazul stabilității, aceste mișcări ascendente ale aerului sunt suprimate.

Dar valurile de căldură sunt asociate și cu umiditate ridicată. Prognozele meteo din România menționează pentru perioadele cu temperaturi ridicate și valorile pentru Indicele Temperatură-Umezeală (ITU). În timpul unui val de căldură, umiditate din stratul de aer din apropierea suprafeței crește pentru că are loc evaporarea apei de la suprafață. Deoarece mișcările ascendente sunt reduse într-un anticiclon, toată această umiditate rămâne în apropierea suprafeței.

În concluzie, atunci când o zonă cu presiune ridicată se formează în timpul verii, cerul va fi senin — fără nori sau precipitații —, iar umiditatea va fi ridicată în apropierea suprafeței. În lipsa norilor mai multă radiație solară ajunge la suprafață. Suprafața terestră se încălzește, iar temperatura aerului începe apoi să crească. Aceste regiuni cu presiune ridicată se deplasează  după o zi sau două către alte zone. Dacă însă își păstrează poziția pentru o anumită perioadă, ca urmare a unui fenomen numit blocaj atmosferic, atunci există condiții de apariție a valurilor de căldură. 

Care este impactul valurilor de căldură?

Impactul cel mai mare al valurilor de căldură este asupra sănătății. Persoanele în vârstă, copiii foarte mici și persoanele cu anumite afecțiuni cronice sunt în mod special afectate. Numărul deceselor este de obicei utilizat pentru a cuantifica impactul valurilor de căldură. Conform unui studiu publicat în 2023 în revista Nature, 61,672 decese au fost înregistrate în Europa ca urmare a valurilor de căldură din perioada 30 mai – 4 septembrie 2022.

În acest interval, în România, valurile de căldură au dus la creșterea mortalității în special în regiunea de sud și de sud-est. Cei mai vulnerabili sunt bărbații cu vârste între 65-79 ani. Într-un alt studiu publicat tot în 2023 în revista The Lancet Planetary Health, a fost analizat riscul de creștere a mortalității în 30 de capitale europene pentru persoanele cu vârsta de peste 85 de ani. Bucureștiul este una dintre capitalele europene cele mai periculoase pentru persoanele vârstnice după Paris, Amsterdam și Roma.

• Valurile de căldură pot evidenția inegalitățile sociale. Astfel, persoanele cu venituri mici care nu au acces la aer condiționat sau trăiesc în locuințe care nu îndeplinesc toate standardele vor fi mai mult afectate comparativ cu restul populației. În plus, zonele urbane pot experimenta efectul de insulă de căldură urbană – temperaturile din zone urbane sunt mai mari decât cele din zonele rurale înconjurătoare – lucru care amplifică disparitățile sociale. Impactul valurilor de căldură se extinde și la sănătatea mintală. Studii recente au explorat legătura dintre temperaturile ridicate și creștere agresiunii și violenței sau creșterea ratei de sinucidere.

• Valurile de căldură au și un impact economic. De exemplu, în timpul unui val de căldură crește numărul internărilor ceea ce duce la costuri suplimentare pentru sisteme de sănătate.

• Temperaturile extreme și seceta pot reduce randamentele culturilor agricole perturbând astfel aprovizionare cu alimente, ducând la creșterea prețurilor.

• Valurile de căldură provoacă uscarea rapidă a vegetației și solului crescând astfel probabilitatea de izbucnire și răspândire a incendiilor de vegetație.

• Reducerea veniturilor din turism, în special în zonele care depind de activități în aer liber sau în zonele urbane, reprezintă o altă pierdere economică majoră.

• În plus, valurile de căldură pun o presiune foarte mare asupra sistemelor energetice. Creșterea cererii de energie pentru răcire în timpul unui val de căldură poate duce la întreruperi ale alimentării cu energie electrică și la costuri suplimentare. Aparatele de aer condiționat prin generarea de căldură reziduală contribuie la creșterea temperaturi din zonele urbane. Este astfel amplificat efectul insulei de căldură urbană. La rândul ei insula de căldură urbană amplifică efectele valurilor de căldură.

Schimbările climatice duc la creșterea frecvenței de apariție și a intensității valurilor de căldură. Conform celui mai recent raport al Grupului Interguvernamental de Experți privind Schimbările Climatice (IPCC 2021), frecvența și intensitatea extremelor de temperatură a crescut la nivel global.

Astfel, un eveniment cu temperaturi extreme care era observat odată la 50 de ani în perioada pre-industrială (1850-1900) este acum observat odată la aproximativ 5 ani. Prin urmare, este crucial să investim în dezvoltarea și implementarea măsurilor de la valuri de căldură și temperaturi extreme.

Aceste măsuri includ sistemele de avertizare timpurie, planificarea urbană care să țină cont de efectul de insulă de căldură urbană, și eforturi de reducere a inegalităților sociale care fac ca o anumită parte a populației populației să fie mai vulnerabile.

Cum s-a schimbat stresul termic în ultimele decenii în Europa? 

Stresul termic asociat valurilor de căldură este un parametru important de studiat pentru că are un impact mare asupra populației. Putem analiza stresul termic utilizând diferiți indici biometeorologici. Alături de colegii mei am realizat un studiu în care am analizat schimbările în stresul termic din Europa utilizând Universal Thermal Climate Index. Acest indice ia în considerare o varietate de factori de mediu, cum ar fi temperatura aerului, viteza vântului, umiditatea și radiația solară, dar și factori personali, precum îmbrăcămintea și activitatea fizică. UTCI oferă o reprezentare (în termeni de temperatură echivalentă) a modului în care aceste condiții de mediu sunt percepute de către om.

În timpul unui val de căldură, UTCI poate furniza informații foarte relevante despre nivelul de risc pentru oameni, dincolo de ceea ce ne-ar putea spune doar temperatura aerului. De exemplu, chiar dacă temperatura aerului este mare, dacă există un vânt puternic și umiditate scăzută, UTCI ar putea fi mai mic (un nivel de stres termic redus confortabil) decât ne-ar indicate temperatura aerului. Pe de altă parte, într-o zi senină, fără vânt, cu umiditate ridicată, UTCI ar putea fi semnificativ mai mare (un nivel de stres termic periculos) decât indică doar temperatura aerului.