Покопавшись в памяти, каждый из нас может припомнить невероятно жаркие и ужасно холодные года в своей жизни. Даже взять, к примеру, российскую столицу: аномальная жара 2001-го, ставшие источником литературного вдохновения блогеров холода 2006-го... Или еще более удивительные теплые зимы с грозами под Новый год, и то ли снег, то ли град, просыпавшийся на головы москвичей 2 июня 2017 года... Что происходит с погодой? Что нас ждет в ближайшие годы? Мы все сгорим под беспощадным зимним солнцем или замерзнем под летними снегопадами? И как ведет себя человеческий организм в таких непостоянных условиях, когда непонятно, что же нас ждет: глобальное потепление или не менее глобальное похолодание? MedAboutMe разбирался в природных катаклизмах и способностях человеческого организма.
Зимой и летом — одним цветом
Теплые зимы и холодное лето изумляют не меньше, чем аномальные сезонные скачки температур. И речь идет не о климатических аномалиях, как зимние температуры и снежные бури в США и Европе в 1816 году, известном как «Год без лета» или «тысяча восемьсот замерзший насмерть». Причиной погодного катаклизма стало извержение вулкана Тамбора за год до того. Нет, мы говорим о самом обычном холодном лете, например, 2017-го, когда на протяжении первых 2-3 недель июня на территории Москвы и Подмосковья температура упорно держится ниже нормы. И если мокрую теплую зиму еще можно списать на глобальное потепление, то как объяснить прохладное лето?
Вопрос «на засыпку»: когда Земля ближе к Солнцу — зимой или летом? Правильный ответ: зимой. Так как из-за наклона земной оси зимой наша планета оказывается под таким углом к солнечным лучам, что тепла нам от них достается меньше, чем летом, когда Земля дальше от Солнца, которое освещает нас «напрямую».
По данным National Aeronautics and Space Administration (NASA), 10 самых теплых лет в истории метеорологии приходятся на двадцатилетний период, начиная с 1997 года. А эксперты National Atmospheric and Oceanographic Administration (NOAA) утверждают, что потепление, которое по всей планете отмечается с конца XIX века, является беспрецедентным за последнюю тысячу лет. В 2012 году австралийские ученые опубликовали результаты своих наблюдений, из которых следовало, что мокрое и холодное лето — тоже признак глобального потепления и вписывается в рамки долгосрочного изменения климата. Равно как и периодически случающиеся аномально холодные зимы.
На возражения отдельных граждан, намерзшихся зимой 2006-го в Москве, ученые объясняют, что нельзя говорить о климате, ориентируясь на один холодный день, месяц или даже год. Изменения климата — это долгосрочный тренд, и продолжительность его исчисляется не одним поколением людей, а десятками, а иногда — даже сотнями лет. Уточним: речь идет о средних значениях, а не о флуктуациях температур, которые мы наблюдаем на протяжении своих коротких жизней. Так что суровые зимние штормы на юго-востоке США и снег в начале июня в Москве происходят в рамках глобального потепления.
Зимой 2006 года вода озера Эри, одно из Великих озер Канады и США, была настолько теплой, что оно не замерзло, как обычно. Что привело к грандиозному «озерному эффекту»: перепад температур между водой и воздухом стал причиной мгновенной трансформации испаряющейся влаги в снег. В результате на окрестности обрушились катастрофические снегопады и штормы, которых не знали местные старожилы — в той или иной мере пострадал почти миллион человек.
Пока данные научных наблюдений подтверждают эту теорию. Для контроля за изменениями погоды была запущена международная программа «Глобальная система наблюдений за климатом». Данные по ней стекаются с датчиков на морских судах и буях, станций контроля на суше, на спутниках и самолетах. Так, анализ архивов и данных измерений последних десятилетий позволяет выделить в пределах общего тренда роста температур в прошлом столетии:
- период потепления — с 1910 по 1945 год;
- период незначительного похолодания — с 1946 по 1975 год;
- период интенсивного потепления, который начался в 1976 году и продолжается до сих пор.
Являются ли природные катаклизмы — ураганы, засухи, наводнения — результатом изменения климата? Большинство ученых считает, что нет. В масштабах планеты — это единичные, разовые события, и связи с глобальным, то есть, событием планетарного масштаба, они не имеют. По крайней мере, на данный момент, пока эти изменения происходят довольно медленно.
Причины глобального потепления
Человек, как доминирующий на планете вид, считает, что может оказывать на ее климат значимое воздействие. Впервые предположение о влиянии парниковых газов (метан, диоксид углерода СО2) на климат в масштабах планеты высказал еще в конце XIX века С. Аррениус (тот самый, которого большинство из нас знает по курсу школьной химии). Почти через 100 лет, когда развитие технологий позволило разрабатывать модели климатических изменений, идея антропогенного парникового эффекта снова привлекла внимание ученых. «Антропогенный» подразумевает, что речь идет о парниковых газах, вырабатываемых в результате промышленной деятельности человека.
Российские ученые В.А. Владимиров (Центр стратегических исследований гражданской защиты МЧС РФ) и Ю.И. Чураков (Федеральной государственное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России) отмечают, что на территории России потепление развивается быстрее, чем в среднем на планете. Разница между аномальными максимальными и минимальными значениями среднегодовой температуры для России составляет 3-4°С, а для остальной планеты — лишь 1°С. Кроме того, за столетие с 1907 по 2006 год средняя температура воздуха на земном шаре выросла на 0,75°С, а в России — на 1,29°С. Правда, сравнительный анализ данных по разным регионам нашей страны показывает, что сейчас можно говорить об уменьшении скорости потепления, в то время как в целом на планете она увеличивается.
Впрочем, среди сторонников грядущего глобального потепления существуют свои разногласия. Не все из них считают, что именно человечество является причиной наступления очередной волны тепла. Немалая часть ученых считает глобальные колебания температуры на планете результатом циклических процессов с периодами, исчисляющимися не годами, а столетиями. Учитывая, что регулярные метеорологические наблюдения люди ведут только в последние 200 лет, нам сложно судить о периодических повышениях и понижениях температуры, если только они не привели к масштабным катаклизмам, зафиксированным в летописях. Теория о естественном глобальном потеплении, кстати, предполагает, что действия человечества по его предотвращению практически бесполезны.
Деятельность человека может оказывать влияние на величину температурных колебаний. И это подтверждается тем, что среднегодовые значения действительно растут. Но идеи об антропогенном характере глобального потепления, которые активно продвигают средства массовой информации, следует отнести к разряду предсказаний о Всемирном потопе или даже о Конце света. Сколь бы не было велико влияние человека на климат, через десятилетия начнется обратный процесс.
Природные катаклизмы и здоровье населения
Итак, мы живем в период глобального потепления. Природные катаклизмы могут по-разному отражаться на здоровье населения. Иногда они несут в себе угрозу в прямом смысле этого слова. По данным статистиков, каждый год стихия уносит жизни 1000 россиян. Еще большее число людей, переживших ураганы, шторма, наводнения и прочие экстремальные погодные события, получают не только травмы, но и переживают посттравматический шок. Причем чаще всего при этом страдают самые незащищенные слои населения с низким социальным статусом.
По данным Всемирной организации здравоохранения, 150 тысяч человек в год умирают раньше своего срока из-за изменений климата — это 0,3% от общей смертности.
Нередко масштабные природные явления сами по себе представляют угрозу здоровью граждан. Так, в результате наводнения 2001 года в г. Ленске значительно выросла заболеваемость горожан дизентерией и другими кишечными инфекциями. Вспышки холеры во время наводнений в странах Азии — тоже весьма распространенное явление. А, например, лесные пожары в период аномальной летней жары приводят к повышению концентрации в воздухе опасных для здоровья человека веществ. Яркий пример — горящие торфяники, дым от которых в июле-августе 2010 года заволок Москву и Подмосковье. Предельно допустимые концентрации (ПДК) по СО (угарный газ) были превышены в 7 раз, по NO2 (диоксид азота) — в 2 раза, по взвешенным веществам — в 16 раз. Врачи отмечали рост обострений хронических заболеваний дыхательных путей. Более всего пострадали дети и пожилые люди, страдавшие бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких. Смертность в эти дни выросла на 36%.
Но если урон здоровью людям, оказавшимся под ударами стихии, не оспаривается, то что происходит с населением планеты под действием глобального потепления?
Влияние повышенной температуры на организм
На волне тепла увеличивается количество дней в году с высокой температурой.
В июле 2001 года Москва задыхалась от аномальной жары. Среднесуточные температуры на протяжении 9 дней подряд были выше 25°С. На пике тепловой волны смертность выросла на 93% по сравнению со средним многолетним значением для этого месяца. Даже во время «Чикагской жары» 1999 года, когда столбик термометра перевалил через отметку 40°С, смертность выросла «только» на 85%. Добавим, что в следующем, 2002 году, Москва снова столкнулась с тепловой волной, но уже не столь высокой интенсивности — и показатели смертности также увеличились, но все-таки были уже в 4 раза ниже, чем в «горячем» 2001-м .
Аномальная жара в Европе в августе 2003 года стала причиной 44 тысяч смертей, которых не было в расчетах статистиков при условии обычной погоды. В среднем, по оценкам экспертов, провоцирующим фактором 1-10% смертей среди пожилых жителей европейских стран стало повышение температуры воздуха. Ученые из Твери рассчитали, что повышение максимальной суточной температуры на 10°С приводит к одной дополнительной смерти среди жителей города. А в целом по планете, если верить данным статистиков, скачок максимальной дневной температуры на 10°С, приведет к 8%-ному возрастанию показателя общей смертности.
Итак, основными жертвами повышенной температуры являются маленькие дети, пожилые люди, граждане, вынужденные постоянно находиться на открытом воздухе, социально незащищенные люди, а также люди, которые живут или работают на так называемых «тепловых островах».
Феномен «тепловых островов» был описан британским химиком Люком Ховардом еще в начале XIX века. Суть его заключается в заметной разнице температур между городом и пригородом. Причина образования тепловых островов — пониженная эффективность конвекции, то есть теплоотдачи в окружающую среду. Здания с их гладкими стенами, ограничивающими турбулентность, сохраняют больше тепла, чем растительность и почва, кроме того, тепло излучают промышленные системы. Во влажном климате в городских условиях показатель конвекции снижается на 58%. Из-за этого температура воздуха в мегаполисах может быть на 3°С выше, чем в их пригородах. Так, по данным станций метеонаблюдений, в Центральном административном округе Москвы средняя температура воздуха стабильно на 1-3°С выше, чем в районах, расположенных за МКАДом.
Интересно, что в засушливом климате наблюдается обратная ситуация. В пригородах растительность более скудная и жесткая, поэтому тепло рассеивается менее эффективно, чем в зеленых городах. Согласно результатам исследования, в городах США на засушливом юго-западе конвекция выше на 20%, что способствует понижению температуры воздуха на 1,5°С.
Распространение инфекций
Повышение температуры приводит к увеличению ареала распространения комаров и клещей, которые являются переносчиками инфекций. Нередко при этом возрастает период их активности.
Сегодня ученые разных стран мира бьют тревогу: наблюдается активное расширение ареала насекомых, переносящих самые разнообразные инфекции. И виновато в этом именно глобальное потепление. Исследования в Эфиопии показывают, что при температурах воздуха ниже 18°С и 15°С не могут распространяться такие возбудители малярии, как Plasmodium falciparum и P. vivax, соответственно. Но климат в стране за последние 35 лет претерпел изменения — и болезнь начала распространяться на тех территориях, которые когда-то были надежно защищены климатическими барьерами.
В США на фоне потепления растет угроза распространения различных геморрагических лихорадок и вируса Зика. Жаркое лето 1999 года стало причиной 17 случаев лихорадки Западного Нила в Нью-Йорке. С тех пор болезнь медленно, но верно продвигается вглубь страны. В 2009 году в Америку вернулась лихорадка денге, которой не было 63 года. И теперь к ним присоединился вирус Зика. По данным врачей, на 2016 год было известно о 5,2 тысячах случаев лихорадки Зика. Пока большинство из них — это туристы, завезшие инфекцию из других стран. Но известно, что 220 людей получили вирус Зика от местных комаров-переносчиков возбудителя инфекции. Почти все жертвы проживают в Майами. Врачи считают, что любое жаркое лето может стать причиной вспышки эпидемии и в других районах страны.
Кроме всего прочего, повышенная температура воздуха сокращает инкубационный период инфекции. Для того же вируса Зика он в норме составляет 14 дней, но в жаркие дни его продолжительность сокращается до 9-10 дней, что повышает риски распространения болезни и угрозу для зараженных людей.
В Россию, по данным Роспотребнадзора, вернулась малярия, от которой страна, казалось, избавилась еще в прошлом веке. Теперь малярийного комара можно встретить даже в Московской области. А заболеваемость геморрагической лихорадкой с почечным синдромом в России с 1980-х годов выросла в 2 раза. Ученые объясняют это активным размножением основного резервуара инфекции — рыжей полевки, что связано с ростом среднегодовой температуры на 0,6°С и увеличением объёма осадков.
С каждым годом растет число сообщений о случаях заражения клещевыми инфекциями. Тридцать лет назад клещевой энцефалит был для жителей центральных регионов России практически неизвестным заболеванием, которое встречается только в Сибири и на Дальнем Востоке. Сегодня клещи с вирусом энцефалита редко, но уже встречаются даже в Подмосковье, а боррелиями вообще заражен каждый 6-10-й клещ. А ведь до 1990-х годов эта инфекция вообще не регистрировалась на территории нашей страны. С расширением ареала клещей связан и рост заболеваемости крымской геморрагической лихорадкой в Волгоградской области, Калмыкии и Дагестане.
Наконец, доказано, что повышение среднемесячной температуры способствует активному размножению различных возбудителей кишечных инфекций, таких как: сальмонелла, возбудители бактериальной дизентерии и холерный вибрион, который, например, инфицирует деликатесных устриц.
Влияние волн тепла на атмосферу
Сегодня ученые прогнозируют распространение процессов опустынивания на юге России, в водосборных областях таких крупнейших рек страны, как Волга, Дон, Урал и др. Это неминуемо приведет к увеличению объёмов пыли, а с ней — перемещаемых на огромные расстояния спор грибков и бактерий. Усиление циркуляции воздуха также является причиной изменения содержания в нем оксида углерода, озона, пестицидов и др. Практика показывает, что за пыльными бурями следуют вспышки болезней сердца и сосудов, а также заболеваний дыхательных путей.
Но особенно от тепловых волн страдают жители больших городов. Проблема загрязнения воздуха при росте температуры окружающей среды усиливается многократно. В список российских городов, атмосфера которых в силу географии и розы ветров очень плохо самоочищается, входят такие крупные центры, как Норильск, Магнитогорск, Чита и др.
Влияние глобального потепления на психику
Психологи из American Psychological Association (АРА) говорят, что влияние климата на психику людей огромно. И речь не только посттравматических расстройствах у тех, кто пережил стихийное бедствие. Следует говорить о так называемой эмоциональной уязвимости — реакции людей на гораздо более слабые климатические изменения: ухудшение качества воздуха, тепловой стресс, повышение рисков при употреблении пищи и т.п. Все это — факторы риска развития чувства беспомощности, фатализма, страха, тревожности, депрессии. Таким образом, изменения климата влияют на здоровье не только отдельных людей, но и общества в целом, приводят к возникновению межличностной и межгрупповой агрессии.
Кроме того, ученые указывают, что следует жить не одним днем, а готовиться к будущим проблемам заранее. Так, согласно прогнозам, в результате глобального потепления прирост уровня моря к 2100 году составит от 20 см до 1,7 метра. Американские эксперты посчитали, что в этом случае под угрозой окажутся 8 млн жителей США, проживающих в прибрежных районах.
Понижение температуры воздуха
А что с теорией о глобальном похолодании? Ученые объясняют, что главная из возможных причин волны холода, которая бы глобально повлияла на жизнь на планете, то есть стала бы причиной нового ледникового периода — изменение орбиты Земли. Наука доказала, что такие изменения действительно могут происходить, но их периодичность колеблется от десятков до сотен тысяч лет. Когда-то именно такого плана изменения приводили к кардинальным изменениям климата. Кстати, по причине длительности изменений глобальное похолодание не смогло бы нивелировать парниковый эффект, причиной которого является человек — слишком разные масштабы.
Так или иначе, о глобальном похолодании сейчас речь не идет. Но волны холода, как климатические флуктуации, вполне возможны. Взрослый россиянин среднего возраста помнит не только удушливый дым торфяников и жару 16-летней давности. В январе-феврале уже упоминаемого нами 2006 года Россия столкнулась с холодовой волной. В столице на протяжении 26 дней подряд держались аномально низкие температуры — даже для этого времени года. Внутри города температура снижалась до -31°С, а в ближнем Подмосковье — до -37°С. На территории Ленинградской области столбик термометра опускался до -38°С, в районе Вологды — до -39°С, а жители Оренбурга имели возможность наблюдать за окном морозы с температурой воздуха -41°С. Возвращаясь к теме здоровья, отметим, что эти суровые холода оказались опасными только для пожилых людей. Для всех остальных граждан они стали лишь неприятным воспоминанием и крушением личных планов, не более того. Похоже, что скачки температуры в сторону понижения не так критичны для человечества — в определенных пределах, разумеется.
Кстати, данные метеонаблюдений, показывают, что аномально холодные зимы в России случаются примерно раз в 10 лет — плюс-минус год-два.
Адаптация человека к изменениям климата
Вообще человек, несмотря на кажущуюся изнеженность по сравнению с отдельными представителями животного мира — существо удивительно живучее и обладающее значительными ресурсами. Только эти ресурсы в нас скрыты и проявляются в основном при экстремальном или длительном воздействии.
Адаптация к холоду
Например, наблюдения за рыбаками показали, что со временем их руки начинают меньше ощущать холод. Это явление сохраняется на протяжении 15 лет после завершения работы рыбаком, который вынужден постоянно контактировать с ледяной водой. А у жителей Арктики, много работающих на открытом воздухе, возрастает уровень основного обмена, что позволяет более эффективно поддерживать нормальную температуру организма. Анализ основного обмена у эскимосов показал, что зимой он увеличивается на 25%, количество эритроцитов — на 15-20%, а объём плазмы крови — на 25-45%. А в летний период все эти показатели возвращаются к норме. Причем даже у приезжих людей в условиях Крайнего Севера меняется работа сосудов и режим восстановления температуры кожи при охлаждении. Происходит это, конечно, не сразу, но за 3 года «люди с Большой земли» приближаются по этим показателям к аборигенам.
Адаптация к жаре
Человеческий организм умеет адаптироваться и к жаркому климату. Например, в период пребывания в тропиках увеличивается способность к потоотделению, что приводит к повышению теплоотдачи. Кроме того, снижается кровяное давление, но возрастают ударный и минутный объёмы сердечной деятельности. И хотя у нас нет механизма полипноэ (учащенное неглубокое дыхание, как, например, у собак при жаре), температура выдыхаемого воздуха у человека в условиях жаркого климата тоже повышается. Наконец, увеличивается доля воды в плазме крови.
Итак, у нас есть механизмы, позволяющие адаптироваться без особых усилий и затрат дополнительной энергии к повышению и понижению температуры. Интенсивно работать и в условиях сильного холода, и в условиях сильной жары, нам сложно, но жить без вреда для здоровья мы при таких изменениях климата можем. Что означает наличие таких замечательных механизмов? То, что человечество вовсе не стоит на краю пропасти, и если глобальные изменения будут продолжаться достаточно долго, мы, точнее, наши потомки успеют измениться так, чтобы жить, а не выживать.
Адаптационный метеоневроз
Есть один нюанс: все вышесказанное касается среднестатистического взрослого и в целом здорового человека, у которого хорошие чистые сосуды и работающая как часы эндокринная система. Но значительную часть нашего общества составляют дети, у которых системы организма находятся в процессе становления; пожилые люди их ослабленными в силу возраста сосудистой, эндокринной, нервной и другими системами; наконец, люди, страдающие от различных заболеваний. И эти группы населения особенно уязвимы перед нынешними и грядущими катаклизмами.
Если организм не в состоянии быстро и незаметно для своего обладателя адаптироваться к климатическим изменениям, развивается так называемый дезадаптационный метеоневроз — стрессовое состояние, которое проявляется в виде различных болей, общего ухудшения самочувствия, обострения различных хронических заболеваний. В этом случае на помощь приходят наука и медицина.
Немаловажную роль играет и способность прогнозировать предстоящие события, например, скачки давления, температуры, влажности, угрозу пыления аллергенных растений и т. п. Технологии не стоят на месте. Сегодня достаточно установить на смартфон или домашний компьютер приложение, которое позволит оценивать возможные климатические риски. Так, программисты MedAboutMe разработали программу МетеоДоктор, которая не просто сообщает метеоданные на ближайшие дни, но и предупреждает, какая категория населения оказывается под угрозой.
В целом же, ученые советуют придерживаться той модели поведения, которая способствует снижению личного стресса. Это здоровый образ жизни, избегание панических настроений и людей, которые их распространяют, правильное питание и полноценный сон. Несмотря на кажущуюся легковесность подобных советов, их строгое выполнение придает человеку ощущение стабильности, уменьшает тревожность и укрепляет здоровье. А значит, позволяет пережить как аномальную жару, так и аномальные холода.
Кстати, Всемирная паутина, по мнению американских ученых, способна в немалой степени компенсировать воздействие изменений климата на психику населения. Людям проще справиться со стрессом, когда они общаются с другими людьми «оффлайн» или в интернете. Доказано, что чем выше уровень социальной поддержки, тем ниже показатели психологического дистресса.
Политика и климат
В 1992 году 180 стран мира подписали Рамочную конвенцию ООН об изменении климата. Еще через несколько лет, на Киотской конференции 1997 года вопрос о промышленных выбросах был поставлен перед развитыми странами ребром. Результатом стал знаменитый Киотский протокол, обязывающий страны с переходной экономикой и развитые страны сократить выбросы парниковых газов. Россия ратифицировала Киотский протокол в 2004 году. А буквально пару лет назад, в 2015 году, на смену Киотскому протоколу пришло Парижское соглашение. Суть его заключается в том, чтобы не просто сократить выбросы СО2 в атмосферу планеты, но добиться снижения концентрации углекислого газа в воздухе и тем самым замедлить темпы роста температуры окружающей среды, то есть притормозить глобальное потепление.
Казалось бы, вот он, момент истины: человечество, в едином порыве и взявшись за руки, вот-вот решит проблему глобального потепления. Но международная экология давно стала частью политики. Мнения экологов, экономистов и политиков в отношении угрозы выбросов промышленных парниковых газов для здоровья людей на планете расходятся. И на данный момент назрела конфликтная ситуация: взаимные обвинения в подлогах результатов исследований и в стремлении к наживе любым путем привели к тому, что США — одна из крупнейших мировых держав, объявила о намерении выйти из Парижского соглашения. Возможно, это никак не повлияет на температуру на планете Земля. А возможно в ближайшем будущем сократит жизнь всех живущих на ней людей на несколько минут, дней или столетий.
- Человеческий век слишком короток, и наблюдать за природой, тщательно фиксируя ключевые ее характеристики, мы научились, по сути, совсем недавно. Наблюдаемые нами скачки температуры с периодичностью несколько десятков лет — лишь незначительные колебания на синусоиде глобальных климатических перемен, продолжительностью сотни, а возможно и тысячи лет.
- Организм человека обладает немалым потенциалом для адаптации к изменениям климата, происходящим в течение его жизни. Это значит, что угроза собственно глобального потепления для нас, ныне живущим, не столь велика, как может показаться по возбужденным статьям в «желтых» СМИ.
- Особого внимания требуют уязвимые категории населения: пожилые люди, дети, пациенты с заболеваниями сердечно-сосудистой, эндокринной, нервной и других систем. Именно они в первую очередь нуждаются в помощи властей и окружающих людей.
- Для того, чтобы защитить себя от непредвиденных климатических изменений, можно воспользоваться программой-приложением для смартфона, такой как МетеоДоктор, своевременно снабжающей своего пользователя информацией о ключевых климатических параметрах и их влиянии на организм человека.
- Глобальное потепление — процесс на века. Мы же живем здесь и сейчас. Современные достижения науки и медицины позволяют нам в равной мере защищать себя и от жары, и от холода, и от инфекций. А здоровый образ жизни и соблюдение всем известных правил безопасности — залог нашей устойчивости перед любыми климатическими изменениями.
