Atividades ao ar livre requerem cuidados com a saúde, para que nosso corpo não sofra de estresse por frio (hipotermia) ou por calor (insolação, hipertermia). Vamos falar sobre esses temas nesse texto. Há uma área multidisciplinar chamada Biometeorologia que estuda as interações entre a biosfera e a atmosfera.

A Biometeorologia procura compreender como os seres vivos respondem às mudanças nas condições meteorológicas. Como uma planta responde ao estresse hídrico? Como a seca e o calor afetam a saúde de grandes rebanhos? Essas são algumas das perguntas que diferentes pesquisadores da área procuram responder.

Dentro da Biometeorologia Humana estuda-se, por exemplo, a alergia sazonal causada por pólen (algo comum na Zona Temperada do Hemisfério Norte), a sensação térmica e o índice de calor.

No texto de hoje vamos falar da sensação térmica e do índice de calor. São a mesma coisa? Apenas o valor da temperatura é o suficiente? Vamos responder essas perguntas!

O que o termômetro mede?

Um dos elementos climáticos mais conhecidos e de mais fácil compreensão é a temperatura. Essa grandeza física é o grau de agitação das moléculas e é medida usando termômetros. Os termômetros usados são desde aqueles convencionais que relacionam a expansão do mercúrio ou do álcool com uma escala (em ºC, na maior parte dos países), sensores eletrônicos, sensores bimetálicos (coeficiente de dilatação de dois metais diferentes), termômetros infravermelhos, etc.

Existem diversos tipos de termômetros e quando fazemos o uso para fins meteorológicos (medir a temperatura do solo ou do ar) é preciso seguir uma série de instruções listadas pela Organização Meteorológica Mundial.

O termômetro não sente frio ou calor. O valor que nele marca, portanto, não diz muita coisa a respeito da sensação de frio ou de calor.

A sensação de calor ou de frio tem a ver com muitos fatores, alguns muito particulares e pessoais. Bebês e pessoas mais velhas podem ser mais sensíveis ao frio ou ao calor, pessoas doentes ou debilitadas também podem ter mais sensibilidade, dentre outras possibilidades. Existem índices muito difundidos que surgem com o objetivo de medir a sensação de frio ou de calor, mas eles não levam em conta essas particularidades pessoais.

Quando estamos falando de frio…

Quando faz frio, é comum ouvirmos falar coisas como “está 2ºC, mas a sensação térmica é de -10ºC”. Essencialmente isso significa que os termômetros estão marcando 2ºC, mas que parece estar -10ºC. E de onde vem esse valor de -10ºC? Quando estamos falando de frio, usamos a expressão sensação térmica.

A sensação térmica pode ser medida através de alguns índices. Esses índices levam em conta a umidade relativa e/ou o vento. Quando venta mais, sentimos mais frio. Quando a temperatura está baixa e também está garoando, pode ocorrer mais desconforto e maior sensação de frio.

Se você pretende calcular índices relacionados à sensação térmica para algum trabalho acadêmico, recomendo esse texto onde escrevi um pouco mais sobre esse tema.

Saber a sensação térmica é importante para definirmos o tipo de roupa que será levada em um trabalho de campo. Também é muito relevante em termos de políticas públicas para as pessoas em situação de rua.

Sempre lembre que o termômetro não sente frio: outras variáveis meteorológicas vão determinar essa sensação, além de fatores pessoais relacionados com a idade e a saúde das pessoas em questão.

O termômetro também não sente calor e vamos falar disso na sequência.

Quando estamos falando de calor…

Quando o assunto é sensação de calor, nós não usamos a expressão sensação térmica. Aqui no caso temos a expressão Índice de Calor. Na literatura científica há vários índices para calcular a sensação de calor.

Vamos rapidamente falar sobre como nosso corpo resfria: isso é feito através da transpiração.

Em dias com temperaturas elevadas e elevada umidade relativa, nosso corpo sofre mais estresse. O suor é um importante mecanismo para regular a temperatura do corpo. Quando o suor evapora, a pele resfria. Quando o ar está muito úmido, ou seja, quase saturado de vapor d’água, fica complicado para esse suor todo evaporar.

Por outro lado, num dia bem quente e seco, o suor consegue evaporar e o corpo resfria. Mas temos um problema sério aqui: o corpo fica sobrecarregado com o calor e a água vai sendo perdida rapidamente. É necessário se reidratar de maneira rápida, o que nem sempre é feito com eficiência.

Os índices de calor mais empregados nos meios de comunicação geralmente levam em conta a umidade relativa e a temperatura. Um índice bastante usado e pela NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e também por órgãos brasileiros geralmente é sintetizado nessa tabela:

Tabela do Índice de Calor, calculado a partir de uma fórmula que leva em conta a temperatura e a umidade relativa. A tabela mostra os níveis de perigo extremo, perigo, cuidado extremo e cuidado. Isso e feito usando um esquema de cores: vermelho, laranja, amarelo escuro e amarelo claro.

Índice de Calor (Heat Index) usado pela NOAA. Fonte: Wikimedia Commons / NOAA

Há ainda um outro índice de calor empregado no meio militar e esportivo. Chama-se Índice WGBT. Como estamos em clima de copa e com toda a discussão sobre o conforto dos jogadores na prática deste esporte (falei sobre isso num Spin recente), vou falar um pouco mais sobre esse índice.

O Índice WBGT

O índice WBGT (Wet Bulb Globe Temperature) também é um índice de calor. Esse índice é muito usado por atletas e militares e leva em conta a temperatura, a temperatura do bulbo úmido e a temperatura radiante média. Existe uma fórmula para calcular o WBGT (veja aqui), porém o que torna esse índice prático é que existe um equipamento portátil que conta com os três sensores necessários (temperatura, a temperatura do bulbo úmido e a temperatura radiante média) e que já faz o cálculo do índice.

Esquema que mostra a frente do equipamento. Podemos ver um pequeno visor de vidro (como o de um relógio digital) que mostra o WBGT calculado). O aparelho é retangular e no topo dele temos 3 estruturas pequenas, que são os sensores: um globo negro que mede a temperatura radiante média, o termômetro do bulbo úmido e o termômetro do bulbo seco (que mede a temperatura comum).

Exemplo de equipamento que calcula o WBGT automaticamente a partir dos dados medidos pelos sensores. Da esquerda para a direita, temos o termômetro de globo negro, o termômetro de bulbo úmido e o termômetro de bulbo seco. Fonte: NOAA

Um equipamento desse ajuda muito na segurança dos atletas e dos militares em treinamentos. Já fornece o índice automaticamente e mostra quando não está mais seguro praticar o exercício.

O termômetro de globo mede a temperatura radiante média, que tem relação com a presença de nebulosidade e vento. A presença de nuvens garante uma sombrinha e mais conforto e a presença de vento é aquela forcinha extra para o suor secar. O termômetro de bulbo seco mede a temperatura do ar e o termômetro de bulbo úmido mostra se o ar está próximo da saturação para o vapor d’água (e tem, portanto, relação com a umidade relativa).

O WBGT tem se tornado cada vez mais popular e comissões técnicas de diferentes práticas esportivas tem usado esse índice para garantir a segurança e o conforto dos atletas. Calor em excesso pode levar à desidratação, exaustão e em casos extremos, à morte.

Finalizando

Os índices de sensação térmica e os índices de calor são uma importante área da Biometeorologia. Podem ser usados desde a área de políticas públicas até em práticas esportivas.

Espero que vocês tenham gostado desse conteúdo. Pratiquem exercícios físicos com conforto e segurança.