人間の体はどのくらいの「気温」まで耐えられるのか？

発汗で体温調節できなくなる「湿球温度の限界」を調査

ペンシルベニア州立大学の研究チームは、人が耐えられる”気温の上限”を理解するため、「湿球（しつきゅう）温度」に注目しました。

湿球温度とは、温度計の先端（感部）を水で湿らせたガーゼで包んだ状態で測定する温度のことです。

これに対して、ガーゼを用いない、いわゆる普通の状態で計ったものを「乾球温度」といいます。

両者は何が違うのでしょう？

まず熱というのは、水が蒸発するにつれて奪われていきます。

蒸発量が多いほど熱が奪われて、温度も下がっていきますが、反対に、まったく蒸発しなければ、温度はほぼ変わりません。

すると、先端を湿ったガーゼで包んだ湿球温度計では、水の蒸発によって熱が奪われていくので、必然、乾球温度よりも表示される温度が低くなります。

一方で、空気が含むことのできる水蒸気の量には、限度があります。

空気中の水分にまだ余裕があれば、その分だけ水も多く蒸発できますが、空気の水分が限界に達していれば、水は蒸発できません。

たとえば、定員30人のラーメン店に、お客が5人しかいないなら、あと25人も入れますが、すでに25人いれば、残りは5人しか入れませんね。

これを乾球温度と湿球温度に置き換えると、「両者の温度差が大きい＝水の蒸発量が多い＝湿度が低い」となります。

反対に、「温度差が小さい＝蒸発量が少ない＝湿度が高い」となり、「温度差がない＝まったく蒸発していない＝湿度は100%」となります。

要するに、湿球温度とは、周囲の湿度を踏まえた上での温度を示すものです。

では、これをさらに人の体温に置き換えてみましょう。

夏場になると、私たちの体は汗をかくことで、水を蒸発させ（＝熱を飛ばし）、体温を調節しています。

しかし、周囲の湿度が高ければ、汗による蒸発量も少なくなるので、体温を容易に下げることができません。

そして、本研究で「湿球温度の上限を調べる」とは、「湿度100%の状態で人が耐えうる温度を調べる」ことを意味します。

これまでの研究によると、湿球温度35℃が人体の耐えられる最高温度とされていました。

これは湿度100％のとき35℃まで、湿度50％のときは46℃まで人体は耐えられるということを意味します。

湿球温度35℃に長時間さらされると、熱中症や死亡にいたるリスクが高まります。

その一方で、この温度は、理論やモデリングに基づいた机上のデータであり、人体を用いた実際のデータではありませんでした。

そこでチームは、被験者を対象とした「湿球温度の上限」を調べる実験を行うことにしました。