AZ EMBER ÉS A LÉGKÖR KAPCSOLATA
Az ember élete közvetlenül és közvetve is a földi légkör sajátoságaitól fűgg. Az időjárás menete egyrészt közvetlen kihatással lehet az emberi szervezetre, másrészt a gazdasági növények terméshozamán keresztül az élelem mennyiségét befolyásolhatja. Eleinte az ember passzív szereplője volt az időjárás változásának, mivel azt nem tudta előrejelezni vagy modosítani. A légköri folyamatok fokozatos megismerése elősegítette az egyre tökéletesedő prognózisok készítését és egyes esetekben az időjárási károk elhárítását. Az ember gazdasági tevékenysége az utóbbi évtizedekben olyan méreteket öltött, hogy a természeti tényezőkre visszahatva immár azok megváltoztatását idézte elő.
A légköri tényezők hatása az emberi szervezetre.
Az időjárásnak az emberi szervezetre gyakorólt hatása a legrégibb időktől ismeretes, de a hatás mechanizmusának mibenlétét csak a század eleje óta kezdték kutatni. Kezdetben számos tanulmány foglalkozott egyes elszigetelt időjárási tényezőknek az emberi szervezetre gyakorolt hatásával, és többékevésbé helyes megállapítások születtek. Ilyen megfigyelések vezettek a hideg és meleg légtömegek élettani hatásainak a tisztázásához. Hideg száraz levegőben az emberi szervezet kalóriaveszteségének pótlására fokozza égésfolyamatait, ami az anyagcserefolyamatok gyorsulásához és a testi és szellemi tevékenység megélénküléséhez vezet. Meleg levegőben az előbbi folyamatoknak az ellenkezője játszódik le, ami az anyagcserefolyamatok lassubbodását és az emberi tevékenység ellanyhulását eredményezi. Ha viszont a levegő nedvességét is számításba vesszük, az előbbi hatások már módosulva és átalakulva jelentkezhetnek. Előfordulhat az is, hogy azonos metereológiai körülmények külömböző egyéneknél más - más hatást fejtenek ki.Az egyre gyarapodó megfigyelési anyag mindinkább kidomborítja az emberi szervezet és a légkör kapcsolatának különlegesen összetett voltát. Egyrészt a légkör állapota csak igen sokféle jellemzővel írható le, amelynek külömböző élettani hatásai lehetnek, másrészt az emberi szervezet is számos belső mechanizmus és paraméter együttese, amelyek mind egymással, mind a külső tényezőkkel kapcsolatban állnak.Egészséges embernél a belső szabályozó rendszerek nagymértékben ellensúlyozni tudják a külső tényezők hatásait, míg beteg embernél ez a szabályozás nem olyan tökéletes, ezért az ilyen egyének érzékenyebbek az időjárás változásaira. E bonyolult kapcsolatok következtében az elszigetelt megfigyeléseknek nincs komoly tudományos értéke, mivel az észlelt tünetet nemcsak a gyanított tényező, hanem számos külső vagy belső hatás is okozhatja. A légköri folyamatoknak az emberi szervezetre kifejtett hatásait ezért csak átfogó megfigyelési anyag felhasználásával lehet kideríteni a modern statisztikai eljárások segítségével (koorelációs analízis). Nagyszámú statisztikai adat alapján matematikai eljárásokkal kideríthető, hogy egy bizonyos metereológiai tényező melyik észlelt tünettel mutatja a legszorosabb összefüggést, viszont a hatásmechanizmus mikéntjére ez a módszer sem tud magyarázatot adni. A szinoptikus térképek használata és elterjedése után csakhamar észrevették, hogy az emberi szervezet időérzékenysége leginkább az időjárási frontokkal van összefüggésben. Az időjárási frontok két fő típusáét, a meleg- és a hidegfrontok többé- kevésbé jól elkülönülő meteoropatikus tünetek kisérik. A ciklonokkal kapcsolatos fejezetben azonban láttuk, hogy a tiszta meleg-, és hidegfrontok mellett igen gyakoriak az oklúziós, valamint a külömböző tényezők hatásaira létrejövő átalakult frontok. Ez utóbbiak, valamint a frontok által elválasztott légtömegek sajátoságait is figyelembe véve, igen sokféle időjárási helyzet alakulhat ki, és így az általuk kiváltott meteoropatikus tünetek is keverednek. Az időjárási helyzeteket ilyen szempontból Kuhnke csoportosította a frontok és a légtömegek sajátosságai, valamint a frontok előtti és utáni állapotok alapján. Az így rendszerezett időjárási helyzeteknek az emberi szervezetre gyakorolt hatásával számos tanulmány foglalkozott. Bár a kérdés még távolról sem tekinthető megoldottnak, az egyszerűbb esetekben sikerült általános érvényű következtetésekre jutni. A melegfront közeledése a szimpatikus idegrendszer általános izgalmi állapotát eredményezi, ami főleg az anyagcserefolyamatok fokozódásában nyilvánul meg és a magasabb idegi tevékenységet is befolyásolja, ingerlékenységet, nyugtalanságot, álmatlanságot, figyelem - kihagyást és letörtséget okoz (az autóbalesetek száma ezért ilyenkor sokkal nagyobb). Az anyagcsere - folyamatok fokozódása vérnyomásnövekedéstz és gyorsabb lélegzést eredményez, ami külömböző vérzéseket és lélegzési zavarokat, valamint szabálytalan szívmüködést és infarktust okozhat. A melegfront előrenyomulásakor fokozódik a vér alvadékonysága és növekszik a vércukorszint, ami embóliát illetőleg a cukorbajosoknál kríziseket okozhat. A melegfronti tünetek a front érkezése előtt, prefrontálisan jelentkeznek. A hidegfronti tünetek az előbbiekkel ellentétben a front átvonulása után -- posztfrontálisan -- figyelhető meg. A hidegfront paraszimpatikus hatást fejt ki, ami az anyagcsere - folyamatok mérséklődésében és az idegfolyamatok rendeződésében nyilvánul meg. A paraszimpatikus hatására fokozódik a szervezet görcskészsége. Aszív koszorúereinek görcse erős szívfájdalmat, a tüdő hörgőinek izomzatában fellépő görcsök asztmás rohamot okozhatnak. A vérnyomás és a vércukorszint csökken, míg a légzés és a szívmüködés ritkábbá válik. A megfigyelések szerint a vérrögök képződése, a tromboembolia fellépése hidegfrontok esetében még fokozottabb, mint a melegfrontnál. Ezek a megfigyelések tisztázták a meleg- és hidegfrontok az emberi szervezetre gyakorolt hatásait, de nem adtak választ a mechanizmus mikéntjére. Eleinte egy meghatározott időjárási elem hatásával, főleg a légnyomás változásával próbálták magyarázni a megfigyelt élettani tüneteket, de kevés sikerrel. A mesterségesen előidézett légnyomásváltozások ugyanis nem okoztak olyan élettani jelenségeket, mint amilyennek az időjárási frontok esetében fellépnek. Ezek a kisérletek azt mutatják, hogy a vizsgált kapcsolatoknál egyrészt összetett hatások érvényesülnek, másrészt a levegő addig figyelmen kivül hagyott elektromos és mágneses sajátoságai is fontosak. Először a levegő iontartalmának a hatásait kezdték vizsgálni. Számos kisérlet és statisztikai adatfeldolgozás alapján az a kép alakult ki, hogy az emberek 80% - ára a negatív ionok túlsúlya kedvező, míg a pozitív ionok túlsúlya káros hatással van. A vizsgált esetek 20% - ánál viszont a negatív ionok hatása éppen fordítva jelentkezett. Az időjárási frontok és más légköri folyamatok a levegő ionösszetételének jelentős megváltozását okozhatják, ami az emberi szervezet müködését előnyösen vagy károsan befolyásolja. Ez a hatás igen tisztán megfigyelhető egyes időszakos szelek esetében, mint a Japán északkeleti részén jelentkező jamazi szél, az amerikai misztrál vagy az Alpokról lezúduló főn esetében, amikor is a megnövekedő pozitív ionkoncentráció általános rossz közérzetet és a balesetek számának növekedését okozza. A negativ ionok jótékony hatását zivarok után, vízesések közelében és a tengerparton szétporló hullámok esetében, valamint mesterséges úton előállított ionkoncentrációnál lehet zavartalanul megfigyelni. Az aeroionok száma és koncentrációja általában az időjárási folyamatoknak megfelelően változik, és igen külömböző meteoropatikus tüneteket idéz elő. A hatásmechanizmus kérdése viszont ezzel a felismeréssel sem oldódott meg, csak ha feltételezzük, hogy a szervezet ionegyensúlya molekuláris szinten befolyásolja az életfolyamatokat. Más elképzelések szerint az élő szervezetek időérzékenységi tüneteinek egy részét a már említett mágneses háborgások (öbölháborgás, mágneses vihar, pulzáció, spherics, whistler) okozzák. A kutatások leginkább a sphericsek, a légelektromos kisülések által keltett, főként az éjszakai órákban megfigyelhető mágneses háborgások hatásaival foglalkoztak. A figyelem azért fordult a sphericsek felé, mert a változás görbéjének a menete nagyon hasonló volt az agy bioáram - ritmusához. Az ezzel kapcsolatos első tanulmányok 1953 - ban jelentek meg, és azóta számos élettani jelenség összefüggését mutatták ki a sphericsekkel. A Kolozsvári Mezőgazdasági Intézet mágneses megfigyelései, valamint a Kolozsvári Bálneologiai Intézet kutatócsoportja által összegyüjtött klinikai kortünetek alapján megállapították, hogy az egyes betegeknél fellépő krízisek leginkább a mágneses háborgásokkal függnek össze. Mivel a mágneses háborgásokat, mint említettük időjárásváltozás is kisérheti, az észlelt élettani hatásokat vagy tisztán a mágneses változások, vagy a másodlagos légköri folyamatok okozzák. Ha a mágneses hatásoknak elsődleges szerepük van az időérzékenységi tünetek fellépésében, akkor a hatásmechanizmust megint molekuláris szinten kell keresni, mert csak így képzelhető el a két jelenségcsoport kapcsolata. A mondottakból belátható, hogy a légköri folyamatoknak az emberi szervezetre gyakorolt hatása igen bonyolult, és még korántsem tekinthető minden részletben megoldott problémának, különösen ami a hatásmechanizmus kérdését illeti. A légköri folyamatok hatásait mesterséges környezet létrehozásával, légkondicionálással lehet csökkenteni. Ez eleinte csak az állandó hőmérséklet biztosítására szorítkozott, később azonban kiterjedt a nedvesség, a lényomás, a levegő összetételének valamint az ionkoncentrációnak a szabályzására is. Ilyen mértékű kondicionálást természetesen csak speciális célok érdekében, űrhajók belsejében, a mélytengeri kutatóhajók fülkéjében vagy a különleges klinikai beavatkozást kívánó betegek kezelésénél érdemes megvalósítani. A kényes szívműtétek végrehajtásához egyes korházakban már a mágneses zavarok leárnyékolását bíztosító termeket is létrehozták. A légkondicionálásnak azonban megvan az a hátulütője, hogy többé - kevésbé elkényezteti az emberi szervezetet, eltávbolítja természetes környezettől, csökkenti alkalmazkodóképességét Egyes esetekben, például fotóanyagokat előálltani vagy félvezetőket gyártó üzemekben, az ipari termelés is megkivánja a légkondicionálást.