지난 10월 9일 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences ) 에 발표된 기사에 따르면 지구 온난화가 산업화 이전 수준보다 1.5C 이상 상승하면 지구 전체 인류 건강에 점점 더 파괴적이 될 것이라고 합니다. 인간은 신체가 열사병이나 심장 마비 같은 열 관련 건강 문제를 경험하기 시작하기 전까지 특정 범위의 온도와 습도를 견딜 수 있습니다. 기후 변화로 인해 전 세계적으로 기온이 높아지면서 수십억 명의 사람들이 범위의 한계를 넘어설 수 있습니다.

인간이 기계와 공장에서 화석 연료를 태우기 시작한 산업 혁명이 시작된 이래로 전 세계의 기온은 약 1C, 즉 화씨 1.8도 정도 상승했습니다. 2015년 196개국이 전 세계 기온 상승을 산업화 이전 수준보다 1.5℃로 제한하는 것을 목표로 하는 파리 협정에 서명했습니다. 연구팀은 온난화가 가속화되기 시작하는 최악의 시나리오로 간주하는 1.5C에서 4C 사이의 지구 온도 상승을 모델링하여 온난화로 인해 인간의 한계를 초과하는 열과 습도 수준이 발생할 수 있는 지구의 영역을 식별했습니다.

기후 변화와 같은 복잡한 실제 문제가 인간의 건강에 얼마나 영향을 미치는지 이해하려면 지구와 인체 모두에 대한 전문 지식이 필요합니다. 환경이 사람들의 삶에 미치는 복잡한 방식을 이해하고 모두가 함께 직면하고 있는 문제에 대한 해결책을 개발하기 시작할 수 있는 유일한 방법은 각 나라와 집단이 환경 개선을 위한 협력입니다.

수십억 인구에 대한 위협
젊고 건강한 사람들의 주변 습구 온도 제한은 약 31°C이며, 이는 작년에 발표한 연구에 따르면 습도 100%에서 87.8°F에 해당합니다. 그러나 온도와 습도 외에도 특정 순간에 개인의 특정 임계값은 활동 수준과 풍속 및 일사량을 포함한 기타 환경 요인에 따라 달라집니다. 인류 역사상 인간의 한계를 뛰어넘는 기온과 습도는 중동과 동남아시아에서 제한된 횟수, 즉 한 번에 몇 시간 동안만 기록됐습니다. 연구 결과에 따르면 지구 온도가 산업화 이전 수준보다 2℃ 상승하면 파키스탄과 인도 인더스강 유역에 거주하는 22억 명의 주민, 중국 동부에 거주하는 10억 명, 사하라 이남 아프리카에 거주하는 8억 명의 주민이 매년 인간이 견딜 수 있는 한계를 뛰어넘는 더위를 여러시간 경험하게 됩니다.

이들 지역은 주로 습도가 높은 폭염을 경험할 것입니다. 습도가 높은 폭염은 공기가 과도한 수분을 흡수할 수 없으므로 더 위험할 수 있으며, 이에 따라 인체에서 땀이 증발하는 것을 제한하고 증발식 냉각기와 같은 일부 인프라에서 수분이 증발하는 것을 제한합니다. 문제는 이 지역이 중저 소득 국가에 속해 있으므로 피해를 입는 사람 중 상당수가 에어컨을 이용할 수 없거나 더위가 건강에 미치는 부정적인 영향을 완화할 수 있는 효과적인 방법이 없다는 점입니다.

만약 지구 온난화가 산업화 이전 수준보다 3℃ 이상 계속된다면, 연구자들은 인간이 견딜 수 있는 수준을 넘어서는 열과 습도 수준이 동부 해안과 플로리다에서 뉴욕, 그리고 미국 중부 지역에 영향을 미치기 시작할 것이라고 결론지었습니다. 휴스턴에서 시카고로. 남아메리카와 호주도 그 정도 온난화 수준에서는 극심한 더위를 경험하게 될 것입니다.

연구원들은 현재 수준의 난방에서는 미국이 더 많은 폭염을 경험할 것이지만 이러한 폭염이 세계의 다른 지역만큼 자주 인간의 한계를 뛰어넘을 것으로 예상되지는 않을 것이라고 말했습니다. 그런데도 연구원들은 이러한 유형의 모델이 최악의 가장 특이한 기상 현상을 설명하지 못하는 경우가 많다고 경고했습니다.

"이와 같은 모델은 추세를 예측하는 데는 좋지만, 700명 이상의 목숨을 앗아간 오레곤의 2021년 폭염이나 지난여름 런던의 기온이 40도에 도달한 것과 같은 특정 사건을 예측하지는 않습니다."라고 박사 후 과정을 마친 생물기후학자인 다니엘 베셀리오(Daniel Vecellio)는 말했습니다. "그리고 당시의 열 수준은 모두 우리가 확인한 인간의 허용 한계보다 낮았다는 점을 기억하십시오. 따라서 미국이 이번 온난화의 최악의 직접적인 영향에서 벗어나더라도 우리는 치명적이고 견딜 수 없는 열을 더 자주 보게 될 것입니다. 그리고 만약 기온이 계속 상승한다면, 우리는 농작물이 흉작을 이루고 수백만 또는 수십억 명의 사람들이 고향에서 사람이 살 수 없으므로 이주를 시도하는 세상에 살게 될 것입니다."라고 덧붙였습니다.

인간의 한계와 미래 온난화 이해
지난 몇 년 동안 연구원 케니(Kenney)와 그의 동료들은 신체가 더 이상 안정적인 심부 온도를 유지할 수 없을 때까지 인간이 견딜 수 있는 열, 습도 및 신체 활동의 결합한 수준을 기록하기 위해 462개의 개별 실험을 수행했습니다.

"사람들이 더워지면 땀을 흘리고 더 많은 혈액이 피부로 펌핑되어 열을 환경으로 방출하여 핵심 체온을 유지할 수 있습니다. 특정 수준의 열과 습도에서는 이러한 조정이 더 이상 충분하지 않으며 심부 온도가 상승하기 시작합니다. 이는 즉각적인 위협은 아니지만 어느 정도 안정이 필요합니다. 사람들이 열을 식힐 방법을 찾지 못하면 몇 시간 안에 열사병에 걸리거나 심혈관계에 부담을 주어 취약한 사람들에게 심장 마비를 일으킬 수 있습니다."라고 Kenney는 말했습니다.

2022년에 케니(Kenney)와 베셀리오(Vecellio) 및 공동 연구자들은 사람들이 견딜 수 있는 열과 습도의 한계가 이전에 이론화된 것보다 낮다는 것을 입증했습니다. 연구팀이 수집한 데이터는 인체가 열을 견딜 수 있는 능력에 대해 매우 필요한 경험적 증거를 제공합니다. 이러한 연구는 기후 변화가 인간이 오랫동안 견딜 수 없는 조건을 만들 것인지에 대한 새로운 예측의 기초입니다.

연구자들은 지구 온도가 1.5C에서 4C 사이로 뜨거워지면 세계 여러 지역의 사람들이 어떻게 영향을 받을지 조사하기로 결정했습니다. 연구원들은 3C가 어떻게 영향을 미치는지에 대한 가장 좋은 추정치라고 생각했습니다. 아무 조치도 취하지 않으면 2100년까지 지구가 뜨거워질 것입니다. 전 세계적으로 날씨에 적응하기 위한 공식 전략은 기온에만 초점을 맞추고 있습니다. 그러나 이 연구는 습한 더위가 건조한 더위보다 훨씬 더 큰 위협이 될 것임을 보여줍니다. 정부와 정책 입안자들은 사람들이 직면하게 될 가장 큰 위험을 해결하는 프로그램에 투자하기 위해 더위 완화 전략의 효율성을 재평가해야 합니다.

무더위에 건강 조심해야
지구가 얼마나 따뜻해졌든, 연구자들은 사람들이 극한의 열과 습도에 대해 항상 걱정해야 한다고 말했습니다. 심지어 그것이 확인된 인간 한계보다 낮은 경우에도 마찬가지입니다. 노인 인구에 관한 예비 연구에서 케니는 노인들이 젊은 사람들보다 낮은 열과 습도 수준에서 열 스트레스와 그에 따른 건강상의 영향을 경험한다는 사실을 발견했습니다. 현재 조지 메이슨 대학교 버지니아 기후 센터의 박사 후 연구원인 베셀리오는 "더위는 이미 미국에서 가장 많은 사람을 죽이는 기상 현상입니다. 사람들은 폭염이 닥쳤을 때 자신과 이웃, 특히 노인과 환자를 돌봐야 합니다."라고 말했습니다.

이번 연구에 사용된 데이터는 신체의 중심 온도를 조사했지만, 연구원들은 폭염이 진행되는 동안 사람들은 다른 원인으로 인해 건강 문제도 경험한다고 말했습니다. 예를 들어, 케니는 1995년 시카고 폭염으로 사망한 739명 중 대부분이 65세 이상이었고 높은 체온과 심혈관 질환으로 인해 심장 마비와 기타 심혈관 질환으로 인한 사망을 경험했다고 말했습니다.

미래를 바라보며
기온 상승을 막기 위해 연구자들은 인간이 온실가스, 특히 화석 연료를 태워 배출되는 이산화탄소의 배출량을 줄여야 한다는 수십 년간의 연구를 인용했습니다. 변화가 이루어지지 않으면 중산층과 저소득 국가가 가장 큰 어려움을 겪게 될 것이라고 베셀리오는 말합니다. 한 예로 연구자들은 홍해에 접해 있는 인구 70만 명 이상의 항구 도시인 예멘의 알 후다이다(Al Hudaydah)를 지적했습니다. 연구 결과에 따르면 지구가 4℃ 따뜻해지면 이 도시는 매년 기온이 인간의 허용 한계를 초과하는 300일 이상을 예상할 수 있어 거의 사람이 살 수 없게 됩니다.

가장 심각한 열 스트레스는 부유하지 않고 향후 수십 년 동안 급속한 인구 증가를 경험할 것으로 예상되는 지역에서 발생할 것입니다. 이들 국가가 부유한 국가보다 온실가스 배출량이 훨씬 적다는 사실에도 불구하고 피해를 본다는 사실이 중요합니다. 결과적으로 수십억 명의 가난한 사람들이 고통을 받고 많은 사람이 사망할 수 있습니다. 그러나 부유한 국가들도 이러한 열기로 고통받을 것입니다. 서로 연결된 세상에서는 모든 사람이 어떤 방식으로든 부정적인 영향을 받을 것으로 예상할 수 있기 때문입니다.

이 연구는 국립노화연구소(National Institute on Aging), 미국항공우주국(National Aeronautics and Space Administration), 국립과학재단(National Science Foundation)의 지원을 받았습니다.