Reklama

Spis treści:

  1. Fundamenty teoretyczne i systematyka bodźców meteorologicznych
  2. Działy biometeorologii
  3. Fizjologia i psychologia nadwrażliwości pogodowej
  4. Wskaźniki biometeo

Dziedzina ta została ukształtowana na przekonaniu, że atmosfera nie stanowi jedynie tła dla procesów życiowych. W biometeo jest postrzegana jako aktywne środowisko, które poprzez nieustanną wymianę energii i materii kształtuje fizjologię, zachowanie, a nawet ewolucję gatunków. W przypadku człowieka badania te wykraczają poza prostą i oczywistą analizę komfortu termicznego, a dotykają kwestii adaptacji, aklimatyzacji i patofizjologii chorób meteotropowych. Biometeorologia nie traktuje pogody jako bezpośredniej przyczyny schorzeń – postrzega ją jako potężny czynnik modyfikujący, który może nasilać istniejące dolegliwości lub wyzwalać reakcje w organizmach o obniżonej sprawności mechanizmów adaptacyjnych.

Fundamenty teoretyczne i systematyka bodźców meteorologicznych

Analiza biometeorologiczna opiera się na zrozumieniu mechanizmu, przetwarzania zawartej w atmosferze energii na sygnały biologiczne wewnątrz organizmu. Tak jak każda istota stałocieplna, człowiek dąży do zachowania homeostazy, czyli stanu dynamicznej równowagi wewnętrznej, co wymaga ciągłego monitorowania parametrów zewnętrznych i uruchamiania procesów kompensacyjnych. Pomiędzy organizmem a środowiskiem zachodzi nieustanna wymiana energii, która ostatecznie przyjmuje postać energii cieplnej, a jej bilans decyduje o obciążeniu fizjologicznym jednostki.

Atmosfera wpływa na organizmy żywe poprzez tzw. meteoropresję, określaną również mianem biotropii pogody. Pod tym pojęciem kryje się całokształt oddziaływań, który można skategoryzować według rodzaju energii przenoszonej przez konkretne czynniki pogodowe. Systematyka ta pozwala naukowcom na precyzyjne badanie, które elementy aury odpowiadają za konkretne reakcje fizjologiczne. Czynniki, o których mowa, to:

  • bodźce radiacyjne – natężenie promieniowania słonecznego, UV, promieniowanie cieplne;
  • bodźce termiczno-wilgotnościowetemperatura powietrza, wilgotność względna, prężność pary wodnej;
  • bodźce mechaniczne – prędkość i porywistość wiatru, ciśnienie atmosferyczne, pionowe ruchy powietrza;
  • bodźce elektryczne – jonizacja powietrza, pole elektryczne, wyładowania atmosferyczne;
  • bodźce akustyczne – szum wiatru, grzmoty, infradźwięki generowane przez turbulencje.

Ich interakcja najczęściej ma charakter synergiczny. Przykładowo wiatr, czyli bodziec mechaniczny, drastycznie modyfikuje oddziaływanie bodźca termicznego poprzez zwiększenie wymiany ciepła przez konwekcję, co prowadzi do spadku temperatury odczuwalnej znacznie poniżej wskazań termometru. Podobnie wysoka wilgotność w dni upalne blokuje parowanie potu, co jest głównym mechanizmem obronnym organizmu przed przegrzaniem, prowadząc do gwałtownego wzrostu temperatury wewnętrznej i obciążenia serca.

Działy biometeorologii

Ze względu na charakter interdyscyplinarny, biometeorologię należy dzielić na wyspecjalizowane subdyscypliny, z których każda skupia się na innym aspekcie świata ożywionego. Ten podział pozwala na bardziej precyzyjne modelowanie zjawisk, które pozostają specyficzne dla danej grupy organizmów.

Biometeorologia człowieka

Zwana także lekarską. To najbardziej rozbudowany dział, koncentrujący się na wpływie klimatu i pogody na zdrowie, profilaktykę i terapię chorób ludzkich. W jej obrębie kluczowe miejsce zajmuje meteoropatologia, zajmująca się badaniem nadwrażliwości na bodźce pogodowe, czyli meteoropatii. W Polsce znaczna część populacji wykazuje cechy meteoropatii, co czyni ją jednym z najpowszechniejszych wyzwań współczesnej medycyny środowiskowej.

Zoobiometeorologia

Ten dział bada wpływ aury na zwierzęta, ze szczególnym uwzględnieniem gatunków hodowlanych. Kluczowym zagadnieniem jest tutaj stres cieplny, który w rolnictwie przekłada się na konkretne straty ekonomiczne. W obrębie tej subdyscypliny wyróżnia się między innymi biometeorologię entomologiczną, gdzie przedmiotem badań jest wpływ czynników atmosferycznych na owady, ze szczególnym uwzględnieniem insektów.

Fitobiometeorologia

Ta dziedzina skupia się na relacjach zachodzących między klimatem a światem roślin, często wchodząc w kompetencje agroklimatologii. Jej głównym narzędziem jest fenologia, czyli nauka badająca występowanie okresowych zjawisk w cyklu życiowym roślin, takich jak listnienie, kwitnienie czy owocowanie.

Fizjologia i psychologia nadwrażliwości pogodowej

Meteoropatia to nie tylko potoczne narzekanie na aurę, ale realny problem zdrowotny, wynikający z zaburzeń regulacji układu autonomicznego i hormonalnego. Choć pogoda nie jest bezpośrednią przyczyną chorób, to gwałtowne zmiany parametrów atmosferycznych wywołują stres biologiczny, który u osób wrażliwych manifestuje się szeregiem dolegliwości meteorotropowych.

Objawy meteotropowe

Symptomy wywoływane przez niekorzystny „biomet” można podzielić na sferę fizyczną i psychiczną, przy czym często występują one jednocześnie, tworząc obraz ogólnego rozbicia:

  • dolegliwości bólowe – najczęstszym objawem są pulsujące bóle głowy i migreny, często związane z gwałtownymi zmianami ciśnienia lub nadejściem wiatrów typu fenowego. Często pojawiają się również bóle w miejscach dawnych urazów, złamań czy blizn pooperacyjnych, co wynika ze zmian ciśnienia wewnątrz tkanek;
  • reakcje układu krążenia – nagłe ochłodzenie powoduje wzrost lepkości krwi i skurcz naczyń, co może prowadzić do skoków ciśnienia, kołatania serca i zwiększonego ryzyka incydentów wieńcowych;
  • sfera neuropsychiczna – meteoropaci skarżą się na drażliwość, niepokój, trudności z koncentracją, wydłużenie czasu reakcji oraz nasilenie stanów lękowych i depresyjnych. W skrajnych sytuacjach, zwykle podczas wiejącego w górach halnego, obserwuje się wzrost aktów agresji i odebrania sobie życia.

Wskaźniki biometeo

Aby biometeorologia mogła dostarczać wiarygodnych prognoz, konieczne było stworzenie wskaźników, które syntetyzują wiele parametrów fizycznych w jedną, łatwą do zinterpretowania wartość. Jednym z nich jest universal thermal climate index (UTCI).

Wskaźnik ten jest definiowany jako ekwiwalentna temperatura powietrza, przy której w warunkach referencyjnych parametry fizjologiczne organizmu (takie jak temperatura skóry czy wydzielanie potu) przyjmują takie same wartości, jak w warunkach rzeczywistych. Do jego obliczenia stosuje się skomplikowany model regresyjny oparty na wielomianie 6. stopnia, uwzględniający cztery główne zmienne:

  • temperaturę powietrza,
  • prężność pary wodnej,
  • prędkość wiatru na wysokości 10 m,
  • różnicę między średnią temperaturą promieniowania a temperaturą powietrza.

Skala UTCI pozwala na precyzyjne określenie stopnia obciążenia termicznego organizmu, co jest kluczowe dla profilaktyki zdrowotnej w sytuacjach ekstremalnych:

  • 4 – oznacza ekstremalne obciążenie gorącem, mające przełożenie na ryzyko wystąpienia udaru cieplnego;
  • 3 – oznacza bardzo silne obciążenie gorącem, czego skutkiem jest intensywne pocenie i wzrost temperatury wewnętrznej ciała po 30-minutowej ekspozycji;
  • 2 – oznacza silne obciążenie gorącem, powodujące nasilenie pocenia i wzrost temperatury wewnętrznej ciała po 2-godzinnej ekspozycji;
  • 1 – oznacza umiarkowane obciążenie gorącem, skutkujące wilgotnieniem skóry;
  • 0 – oznacza komfort cieplny, czyli optymalne warunki dla organizmu, które nie skutkują koniecznością uruchamiania silnych reakcji obronnych;
  • -1 – oznacza niewielkie obciążenie zimnem, prowadzące do marznięcia rąk;
  • -2 – oznacza umiarkowane obciążenie zimnem, wywołujące dreszcze i uczucie szczypania w policzki po 2-godzinnej ekspozycji;
  • -3 – oznacza silne obciążenie zimnem, skutkujące dreszczami i uczuciem szczypania w policzki po 30-minutowej ekspozycji;
  • -4 – oznacza bardzo silne obciążenie zimnem – którego następstwem są dreszcze oraz ból i drętwienie w obszarze skóry twarzy po 30-minutowej ekspozycji;
  • -5 – oznacza ekstremalne obciążenie zimnem, skutkujące prawdopodobieństwem wystąpienia odmrożeń po 30 minutach ekspozycji.

Źródło: National Geographic Polska

Nasz autor

Artur Białek

Współpracownik National-Geographic.pl. Wcześniej związany m.in. z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. Pisał dla tytułów takich jak: „Kulisy Powiatu”, „AndroidNow” (gdzie pełnił także funkcję redaktora naczelnego) i „Bezpieczna Podróż”. Z wykształcenia jest ekonomistą, ale bardziej z przypadku niż zamiłowania. Jego największą pasją są podróże, zwłaszcza do miejsc wysokich, stromych i skalistych. Niewiele brakuje mu do zdobycia Korony Gór Polski, ale jego ambicje sięgają dalej. Lepiej niż w otoczeniu betonu i wielkopłytowej zabudowy czuje się wśród drzew i gór, które są jego największą miłością (zaraz obok ekosystemów leśnych), a obiektyw jego aparatu woli architekturę zabytkową niż nowoczesną. Najbardziej interesuje go historia współczesna, jako ta najlepiej poznana i pozostawiająca najmniej znaków zapytania. Wszystkie zwierzęta uważa za równorzędnych mieszkańców Ziemi. Zgodnie ze swoimi zainteresowaniami, w „National-Geographic.pl” pisze przede wszystkim o przyrodzie i historii. Zagorzały przeciwnik betonozy. Prywatnie opiekun dwóch wspaniałych gryzoni.
Reklama
Reklama
Reklama