چگونه می‌توان از سرمای کشنده جان سالم به در برد؟
گمشده، خیس و تنها در چشم‌انداز برفی و هوایی منجمدکننده. این داستان ماهیگیری است که ثابت کرد بدن انسان توانایی سازگاری با سرما را دارد. هیمائی، یکی از بزرگترین مجموعه جزایر در جنوب ایسلند و سکونت‌گاه مرغ‌های دریایی به‌شمار می‌آید. شبه جزیره‌ی استوروفدی، جنوبی‌ترین نقطه‌ی هیمائی تا اقیانوس اطلس کشیده شده و یکی از بادخیزترین مناطق اروپا است.
در اولین ساعت‌های ۱۲ مارس ۱۹۸۴، مردی ۲۳ ساله به نام گودلاگو فریورسن، به شکل عجیبی از مخمصه نجات پیدا کرد. پاهای برهنه‌ی او به خاطر سنگ‌های آتشفشانی مخفی زیر برف‌ها، به‌شدت زخم شده بودند، لباس‌های او در آب دریا خیس شده و روی بدنش منجمد شده بودند. با توجه به چنین شرایطی او باید خیلی زودتر جان خود را از دست می‌داد؛ اما نیرویی درونی او را جلو می‌برد.
آسمان شب، صاف و هوا سرد بود. دمای هوا به منفی ۲ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسید و وزش باد، شدت سرما را افزایش داده بود. با وجود هوای یخبندان، فریرسون از گودالی، آب سرد نوشید. شاید عجیب به نظر برسد که نگرانی فریرسون در چنین هوای سردی، نوشیدن آب یخ بود؛ اما کم شدن آب بدن در محیط‌های سرد بسیار رایج است زیرا هوای در دماهای زیر صفر به‌شدت خشک می‌شود. به دلیل نبود رطوبت هوا، هر بار نفس کشیدن باعث خشک شدن ریه‌ها می‌شود. به همین دلیل در هوای سرد می‌توانید بخار نفس‌های خود را ببینید.
از طرفی سرما می‌تواند حس تشنگی را کاهش دهد به همین دلیل بسیاری از افراد در هوای سرد، آب کافی را جذب نمی‌کنند. گرم نگه داشتن بدن به دلیل فعالیت زیاد و افزایش دم و بازدم، آب بدن را به‌سرعت کاهش میدهد.
سربازی فرانسوی، در بخشی از تمرین آموزشی خود، برف‌ها را ذوب می‌کند
مایک تیپتون، استاد فیزیولوژی دانشگاه پورتسماوث می‌گوید: «در شرایط سرما همراه با کاهش آب بدن، مشکلات زیادی رخ خواهد داد.» البته کم شدن آب بدن، بزرگترین مشکل فریرسون نبود. لباس‌های خیس او، شرایط را سخت‌تر کردند و او را در معرض خطر هیپوترمی (کم گرمایی)، قرار داد. هیپوترمی زمانی رخ میدهد که دمای اصلی بدن به زیر ۳۵ درجه‌ی سانتی‌گراد برسد. با اینکه فعالیت، دمای بدن او را بالا نگه می‌داشت؛ اما توقف‌هایی مثل نوشیدن آب باعث می‌شد حرکت ماهیچه‌ها به‌عنوان منبع تولید گرما، متوقف شود. او باید تا زمانی که کالری کافی داشت به حرکت خود ادامه می‌داد. تیپتون می‌گوید:
در سرما لزوما یخ نمی‌زنید. اگر به حرکت ادامه دهید و لباس عایق کافی پوشیده باشید، بدن، گرمای کافی را تولید می‌کند. حداکثر فعالیت بدن را می‌توان به دو کیلووات آتش تشبیه کرد. وقتی فعالیت شدید باشد می‌توان حتی در سرما شلوارک یا تی شرت هم پوشید. حتی لرزیدن بر اثر سرما هم می‌تواند فعالیتی سبک برای تولید گرما باشد.
در ارتفاعات بالا، ورزش و فعالیت بدنی دشوارتر است. به گفته‌ی تیپتون، کوهنوردهای اورست شاید هر ده ثانیه یک قدم بردارند. تولید گرما با این وضعیت فعالیت به حداقل میزان ممکن می‌رسد به همین دلیل گرم نگه‌داشتن بدن اهمیت زیادی پیدا می‌کند. در طول تاریخ، رکوردهای زیادی از کوهنوردانی که در ارتفاعات تسلیم سرما شده‌اند، ثبت شده، دلیل ثبت این رکوردها، وجود ارتباطات رادیویی تا لحظه‌ی سقوط است. برای مثال لحظه‌ی دلخراش سقوط کوهنوردان در طوفان کوهستان لنین در سال ۱۹۷۴، به کمپ پایگاه مخابره شد.
گروه کوهنوردان لنین، به سرپرستی الویا شاتایوا می‌خواستند رکورد اولین فتح کاملا زنانه را ثبت کنند. آن‌ها با افزایش سرما، دچار هذیان‌گویی و افکار پریشان شدند و از ضعف‌های خود صحبت کردند. شاتایا در یکی از پیام‌های خود می‌گوید: «یکی دیگر هم مرد. قدرت کافی را برای فشار دادن دکمه‌ی فرستنده ندارم.»
با افزایش فعالیت، دیگر برای حفظ گرمای بدن نیازی به لایه‌های سنگین لباس نیست
با اینکه طبق شواهد، گرمای بیش از حد بر توانایی‌های شناختی افراد تأثیر می‌گذارند، تأثیر سرمای زیاد بر ذهن هنوز مشخص نیست. طبق مقاله‌ای، افراد به مدت سه دقیقه در آب با دمای ۲ الی ۳ درجه وارد شدند. این زمان برای غلبه بر شوک سرمایی کافی است. نتیجه‌ی این بررسی، کاهش عملکرد حافظه‌ی کوتاه‌مدت بود اما از طرفی هشیاری افراد هم افزایش یافته بود. در پژوهشی دیگر، افراد به نقطه‌ی هیپوترمی بسیار نزدیک شدند و دمای بدن آن‌ها به زیر ۳۵.۵ درجه رسید؛ اما عملکرد شناختی آن‌ها کاهش نیافت.
طبق پژوهش‌ها، سازگاری مغز با سرما بیشتر از سازگاری با گرما است؛ زیرا راهبردهای بقای بدن متمرکز بر حفظ اندام‌های حیاتی است. مهم‌ترین عضو حیاتی بدن هم مغز است. شاتایوا و کوهنوردان همراه او به مرور زمان، دچار مشکلات شناختی شدند. دلیل این مسئله هم می‌تواند از بین رفتن اندام‌های غیرحیاتی باشد.
بدن انسان در سرمای شدید، از طریق فرآیندی به نام انقباض عروق، جریان خون به سمت پاها و دست‌ها را کاهش میدهد تا به این ترتیب دمای بدن را حفظ کند. بافت انسان تقریبا در دمای منفی ۵ درجه‌ی سانتی‌گراد، منجمد می‌شود. با انجماد مایعات داخل بافت، دیوارهای سلولی دچار نکروز یا مرگ سلولی می‌شوند. به این شرایط سرمازدگی گفته می‌شود.
سازگاری مغز با سرما بیشتر از گرما است
نزدیک شدن به مرگ بر اثر هیپوترمی می‌تواند افکار عجیبی را به ذهن وارد کند. در برخی نمونه‌های نادر، افرادی که در لحظات قبل از مرگ در سرمای شدید قرار دارند، احساس گرما می‌کنند. برخی اجساد قربانیان هیپوترمی در شرایطی پیدا شدند که یا لباس‌های کمی داشتند یا کاملا برهنه شده بودند. به این پدیده «برهنگی متناقض» گفته می‌شود.
شاید در لحظات پیش از مرگ، مکانیزمی که خون را زیر لایه‌های چربی نگه می‌دارد دچار نقص شود و خون به سطح پوست برسد و به این ترتیب گرمای بدن فرد افزایش پیدا کند. در واقع، قربانی‌ها به‌صورت ناگهانی مقدار زیادی گرما از دست می‌دهند؛ و درآوردن لباس‌ها روند مرگ آن‌ها را سریع می‌کند.
در میان نمونه‌های فوت شده بر اثر هیپوترمی، (۶۷ درصد مردها و ۷۸ درصد زن‌ها)، افرادی هم بوده‌اند که الکل مصرف کرده بودند. مصرف الکل مانع از تنظیم حرارت بدن می‌شود. در برخی نمونه‌های نادر هیپوترمی، قربانی‌ها پشت کمد یا زیر تخت مخفی شده بودند. به این پدیده «سندرم مخفی شو و بمیر» یا «پناهگاه پایانی» گفته می‌شود. البته نمونه‌ی افرادی که مخفی شده‌اند بسیار نادر و کمیاب است.
افرادی که فعالیت شدید بدنی دارند، حتی در دمای منفی ۳۲ درجه‌ی سانتی‌گراد نیازی به دستکش ندارند. بهترین دستکش‌ها در حالت استراحت تنها ۳ ساعت تأثیرگذار هستند.
از سوی دیگر برخی قربانیان در لحظات پایانی، به‌شدت احساس هشیاری خود را از می‌دهند. تقریبا یک چهارم از آن‌ها قبل از مخفی شدن، لباس‌های خود را درآورده‌اند. افرادی کمی هم در حالت منجمد پیدا شدند که لباس‌های خود را درآورده بودند یا هنگام شب در راه خانه با لباس‌های نامناسب و در حالت مستی ظاهر شدند. در سرمای شدید، سه خط دفاع از خود وجود دارد. به گفته‌ی جسی کربز، مربی سابق آموزش فرار و مقاومت و بقا در نیروی هوایی ایالات متحده:
لباس‌ها یا تجهیزات اولین خط دفاع، پناهگاه دومین خط و آتش سومین خط دفاع از خود در مقابل سرما هستند. گاهی افراد با لباس‌های نامناسب بلافاصله آتش درست می‌کنند که کار اشتباهی است. زیرا ممکن است در صورتی که موفق به برپایی آتش نشوند، بر اثر سرما بمیرند.
تایسون استیل، ماجراجوی سی ساله در پایان سال ۲۰۱۹ با چنین موقعیتی روبه‌رو شد. منطقه‌ی جنگلی دورافتاده‌ای در دره‌ی سوسیتنا با برف پوشیده شده بود. کلبه‌ی استیل در این منطقه قرار داشت. او با پوشیدن لباس زیاد خود را گرم نگه داشته بود و خوابیده بود. بقایای آتش در میان اجاق چوب‌سوز باقی مانده بود.
یک خاکستر زغال نیم‌سوز به سمت دودکش رفت و روی پارچه‌ای برزنتی نشست که بخش زیادی از سقف کلبه را پوشانده بود. خاکستر زغال کم کم، سوخت و دود کرد. استیل، بوی آتش را حس کرد و برای پیدا کردن شعله‌ها به بیرون رفت. در طول چند دقیقه کل کلبه به آتش کشیده شد.
این اتفاق، تنها آغاز امتحانی سخت برای استیل بود. دمای هوا در طبیعت بکر آلاسکایی به زیر صفر می‌رسید و استیل با نزدیک‌ترین شهر، ۳۲ کیلومتر فاصله داشت. او در طول ۲۰ روز یا بیشتر، با نبردی برای گرم نگه داشتن خود و زنده ماندن به امید بقا روبه رو بود.
استیل نمی‌توانست در شرایط برف سنگین، فاصله‌ی زیادی را طی کند، بنابراین تصمیم گرفت همانجا بماند که تحت شرایطی خیلی هم بد نبود. پس از پوشاک، پناهگاه دومین سلسله مراتب دفاع در مقابل سرما است. او چند غذای کنسروی و پتو داشت و به این ترتیب از بقایای کلبه‌ی خود پناهگاهی درست کرد و آتشی را برپا کرد.
تایسون استیل، در حالی که با خاکستر کلبه‌اش محاصره شده است، برای هلیکوپتر نجات دست تکان میدهد
تا این مرحله، استیل شرایط چندان بدی نداشت؛ او سه خط دفاعی مقابله با سرما را داشت. در قدم بعدی پیام SOS (کمک) را روی برف‌های کنار کلبه نوشت و منتظر کمک ماند. تیپتون می‌گوید:
اگر بدانید کمکی در راه است، بهتر است حفره‌ای برفی را ایجاد کنید و در آن منتظر بمانید. به عقیده‌ی بومیان کانادا، در صورتی که کمکی در کار نباشد ماندن در حفره‌ی برفی می‌تواند به قیمت مرگ شما تمام شود؛ اما اگر شرایط جسمی و غذای خوبی داشته باشید، پیام اضطراری داده باشید و بدانید که کمک خواهد رسید، بهتر است حفره‌ای برفی بکنید و در آن منتظر بمانید و به سمت طوفان‌ها نروید.
استیل در زمان اقامت در کلبه، مرتب با اعضای خانواده‌اش در تماس بود و در شبکه‌های اجتماعی پست می‌گذاشت؛ اما با قطع شدن پیغام‌ها، نگرانی خانواده‌اش هم افزایش یافت. خوشبختانه، این سکوت استیل بود که مورد توجه قرار گرفت و به کمک او آمد نه پیغام SOS او. به گفته‌ی کربز:
علامت SOS را اغلب افراد می‌شناسند اما عیب این علامت، منحنی بودن آن است. بخش‌های زیادی از طبیعت مثل تپه‌ها و دریاچه‌ها منحنی هستند.
کربز در ارتش آموزش دیده بود که از حرف V برای درخواست کمک عمومی و از حرف X برای کمک‌های پزشکی استفاده کند. خطوط طولانی و صاف، روی برجستگی تپه‌ها بیشتر به چشم می‌آیند. همچنین در مقایسه با دو حرف S و یک حرف O، زمان کمتری برای ترسیم آن‌ها لازم است.
برای ترسیم علامت کمک روی زمین، بهتر است از خطوط منحنی استفاده نشود
در فیلم نجات استیل، که از هلیکوپتر ضبط شده است، او در مقابل علامت SOS ایستاده و دست‌های خود را برای نجات دهندگانش تکان میدهد. با اینکه تکان دادن دو دست در هوا یکی از کارهای شناخته شده برای درخواست کمک است (بالا بردن صرفا یک دست می‌تواند نشان دهنده‌ی سلام کردن باشد)، به عقیده‌ی کربز، مؤثرترین روش برای برقراری ارتباط و نشان دادن میزان استرس، دراز کشیدن روی زمین است. به‌گونه‌ای که خلبان شخص را ببیند. دراز کشیدن با سرعت بالا نشان میدهد شخص مریض یا بیمار است و نیاز به کمک فوری دارد.
شکل دیگر برقراری ارتباط از زمین به هوا، استفاده از آینه‌های علامت‌دهی است. آینه‌ی منظره‌یاب خودرو می‌تواند در چنین موقعیت‌هایی سودمند باشد. سیگنال‌دهی با آینه می‌تواند در آسمان صاف تا ارتفاع هشتاد کیلومتر را پوشش دهد. جایگزین‌های دیگر دود است. آب موجود در شاخ و برگ‌های گیاهان تازه‌ی جنگلی، هنگام سوختن منجر به تولید دودی سفید می‌شود. این ترفند برای جنگل‌های تاریک مؤثر است. سوزاندن پلاستیک یا لاستیک ماشین هم می‌تواند دودی سیاه تولید کند که در زمین برفی توجه را به خود جلب می‌کند؛ اما کربز هشدار میدهد این کار در صورتی مفید است که هواپیمایی در آن منطقه پرواز کند.
استیل بعدها توضیح داد که هیچ‌گونه آموزش رسمی برای زنده ماندن در چنین شرایطی ندیده بود؛ اما در ویدئوهای یوتیوب اطلاعاتی را جمع‌آوری کرده بود. چند کبریت، یک شمع و چند پوست درخت غان به او در برپا کردن آتش و خشک نگه داشتن محیط کمک کردند. حفظ و ترمیم لباس هم برای افزایش احتمال بقا ضروری است. در بدترین شرایط، می‌توان لباس‌ها را فشرد و آب را از آن‌ها خارج کرد؛ اما شرایط فریرسون متفاوت بود و کار او از این مرحله هم فراتر رفته بود.
سربازی در حال آموزش Sere در جنگ ملی کولویل واشنگتن، در صبح یخبندان ماه ژانویه
قایق کوچک ماهیگیری فریرسون دچار مشکل شده بود. او در شرق شبه‌جزیره‌ی استورفدی به داخل آب افتاد. در ساعت ده شب، تور ماهیگیری او به کف دریا گیر کرده بود و قایق او را سریع واژگون کرد به همین دلیل خدمه‌ی قایق، زمان کافی برای درخواست کمک نداشتند.
پنج ماهی گیر از عرشه به بیرون پرت شده بودند. سه نفر از آن‌ها توانستند خود را به کف قایق برسانند؛ اما دو نفر دیگر هرگز موفق نشدند. نجات‌یافتگان در فاصله‌ی پنج کیلومتری از ساحل، در دریایی با دمای ۵ تا ۶ درجه‌ی سانتی‌گراد گرفتار شده بودند. میانگین زمانی که شخصی می‌تواند در آب سردتر از ۶ درجه دوام بیاورد، ۵۷ دقیقه است. تعداد اندکی از افراد تا کنون توانسته‌اند مدت بیشتری را در چنین شرایطی دوام بیاورند. در آزمایشگاه‌ها، سوژه‌های تست معمولا، ۲۰ تا ۳۰ دقیقه قبل از بیرون آمدن از آب، آثار شدیدی را تجربه می‌کنند. از طرفی طی کردن پنج کیلومتر با شنا، به ساعت‌ها زمان نیاز دارد.
آب دریا هیچ‌وقت به اندازه‌ی هوا سرد نمی‌شود. آب دریا معمولا در دمای منفی ۱.۹ درجه‌ی سانتی‌گراد منجمد می‌شود، اما در ماه مارس در اطراف ایسلند، دمای آب دریا بالای دمای انجماد است. از نظر تئوری امکان سرمازدگی در آب دریا بسیار بعید است.
از طرفی دمای روی قایق واژگون شده به زیر صفر می‌رسید به همین دلیل لباس‌های خیس ماهیگیرها وضعیت را بدتر می‌کرد در نتیجه بی‌حرکت ماندن، راه‌حل مناسبی نبود. تیپتون می‌گوید: «وقتی از آب بیرون می‌آیید فرآیند سرمایش تبخیری آغاز می‌شود. این فرآیندی یکی از راه‌های شدید کاهش گرمای بدن است.»
معمولا بهترین کار، درآوردن لباس‌های خیس و پوشیدن لباس‌های خشک است اما در نبود این‌ها، استفاده از کیسه‌ی پلاستیکی بزرگ می‌تواند فرآیند سرمایش تبخیری و سرمایش همرفتی را آهسته کند. تیپتون می‌گوید:
اگر شخصی در دمای ۴ درجه‌ی سانتی‌گراد، خیس شود و یک لیتر آب روی لباس او ریخته شود؛ در صورت تبخیر آب، دمای بدن او تا ده درجه کاهش خواهد یافت. اگر همین سناریو تکرار شود با این تفاوت که افراد در کیسه‌ی پلاستیکی باشند، میتوانند دمای بدن خود را حفظ کنند. آبی که در کیسه به دام می‌افتد نمی‌تواند تبخیر شود. در نتیجه دمای بدن تنها به اندازه‌ی نیم درجه کاهش خواهد یافت.
ماهیگیرهای گرفتار در دریای سرد، پنج کیلومتر با ساحل فاصله داشتند
تیپتون، یکی از بزرگترین موفقیت‌های تیم خود در دانشگاه پورتسماوث را تشویق پلیس سواره‌نظام سلطنتی کانادا به کنار گذاشتن پتوهای گران قیمت فویلی و در عوض تهیه‌ی کیسه‌‌های پلاستیکی نجات می‌داند. دوندگان ماراتون در انتهای مسابقات، پتوهای فضایی را دور خود می‌پیچند. این پتوها برای محافظت در برابر اتلاف گرمایی شدید مفید هستند زیرا مایعات را به دام نمی‌اندازند؛ اما در شرایط نجات، کیسه‌ی پلاستیکی سودمندتر خواهد بود.
فریرسون بدون کیسه‌ی نجات پلاستیکی و همچنین با وجود هوای سرد و تبخیر آب از روی لباس‌هایش، در معرض خطر آسیب‌های سرمایی قرار داشت. پس از مدت کوتاهی، سه ماهیگیر تصمیم گرفتند خطر شنا را به جان بخرند. تنها پس از ده دقیقه، دو ماهیگیر تسلیم سرما شدند. تنها فریرسون پس از شش ساعت شنا به ساحل رسید؛ اما او چگونه توانست بیشتر از همراهان خود دوام بیاورد؟
برای یک ماهیگیر، چند دقیقه‌ی ابتدایی افتادن در آب اهمیت زیادی دارد. آب سرد، گرمای بدن را سریع‌تر از هوای سرد می‌گیرد. افرادی که تسلیم سرما شدند، شاید قادر به کنترل واکنش شوک سرمایی نبودند. ترس و نفس‌های بریده، باعث شد آب وارد ریه‌هایشان شود. در مقابل فریرسون، توانست جان سالم به در ببرد.
لایه‌های چربی بدن میتوانند در سرما به عنوان عایق عمل کنند
فریرسون موفق شد در ادامه‌ی راه، هشیاری خود را حفظ کند. حتی پس از رسیدن به ساحل، دوباره برای شنا به دریا بازگشت زیرا بالا رفتن از صخره‌ها کار دشواری بود. شاید دلیل نجات او، حفظ هشیاری‌اش بوده باشد. در نهایت فریرسون، حوالی ساعت ۷ صبح دوشنبه به دهکده‌ای رسید و در یکی از خانه‌ها را زد. او پس از درمان زخم‌ها و مشکل کمبود آب، از بیمارستان مرخص شد؛ اما هیچ‌گونه علائمی از هیپوترمی در او دیده نشده بود.
فریرسون حالا ۵۸ سال دارد. قد او ۱۹۳ سانتی‌متر است و وزن او در دهه‌ی بیست سالگی‌اش، ۱۲۵ کیلوگرم بوده است. لایه‌ی ضخیم چربی به اندازه‌ی ۲.۵ سانتی‌متر دورتادور شکم او را پوشانده بود. چربی بدن هم عایقی در برابر سرما بود هم انرژی لازم را برای ادامه‌ی مسیر او فراهم کرده بود.
البته توانایی او برای گرم ماندن هم استثنایی بود. پژوهشگرها پس از نجات فریرسون، آزمایش‌هایی را روی او انجام دادند. آن‌ها متوجه توانایی فریرسون برای حفظ دمای عادی بدن در طول شنا شدند.
بر خلاف نجات‌یافتگان دیگر، فریرسون از داستان خود برای درآمدزایی استفاده نکرد. از داستان او در سال ۲۰۱۲ تنها یک فیلم ساخته شد. لباس‌هایی که پوشیده بود امروزه در موزه‌ی الدیمر هیمائی در نمایشگاه کوچکی نگه داری می‌شوند که بخشی از تاریخچه‌ی ماهیگیری ایسلند را تشکیل می‌دهند.