2009年，當卡達申辦男子世界盃時，許多人想知道，一個如此炎熱的國家——夏季氣溫可能超過華氏110度——如何舉辦足球錦標賽。為了消除這些擔憂，卡達建造了配備空調的戶外體育場。這一舉動可能會啟發其他體育場館使用這種技術來保護運動員的健康和球迷的健康。但專家表示，儘管努力使用綠色能源為空調系統供電，但這仍然是一個有缺陷的解決方案，在環境上不可持續。
在露天、無頂體育場安裝耗能的空調的想法，加劇了卡達長期以來的爭議清單（從涉嫌賄賂到據報道的侵犯人權行為）。主辦國承諾，目前在其八個世界盃體育場中的七個中使用的空調系統在建造時已考慮到可持續性。根據國際足球聯合會（FIFA），全球足球的管理機構，戶外空調將從太陽能電池板獲取能源，並將冷空氣只吹向體育場最需要的部分——即座位和場地。
但專家們懷疑戶外體育場的空調系統是否真的能夠實現可持續。密歇根大學的可持續發展專家謝莉·米勒研究過製冷和空調系統，她說空調是全球溫室氣體排放的主要來源。這與電力網的壓力以及洩漏製冷劑化學物質（強效溫室氣體）的故障空調機組有關。隨著全球室內空調使用量的迅速擴大，這種排放問題可能會隨著時間的推移而變得更糟。隨著戶外空調技術的普及，這似乎是解決運動比賽中與高溫相關的疾病的簡便方法，這個問題困擾著2020年東京奧運會，並將隨著氣候危機的持續影響更多賽事。但米勒說，“從能源的角度來看，這是一個非常糟糕的主意”，因為大部分冷空氣會逸散到開放環境中。“我們關窗戶開空調是有原因的。”
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德克薩斯農工大學的運動生態學家傑西卡·默弗裡說，使體育場空調更有效率的一種方法是僅在封閉式體育場中使用，而不是像卡達那樣的露天體育場。但她承認，“很難想象一個所有運動都在室內進行的世界”。“我很難想象沒有雨、沒有雪、沒有陽光直射、沒有偶爾有鳥落在球場上的足球賽季或棒球賽季。”
米勒承認，卡達的工程師們試圖透過採用“定點冷卻”將冷空氣只輸送到需要的區域，從而提高空調系統的能源效率。但她說，“提高巨大電力負荷的能源效率仍然意味著你有一個巨大的電力負荷。”
儘管卡達承諾其空調系統將使用太陽能，但米勒認為這還不夠。“製造可再生能源技術的材料不是無限的——因此我們使用可再生技術生產能源仍然存在地球的限制，”她說。“僅僅因為我們可以使用可再生技術，並不意味著我們可以隨意花費能源。”《大眾科學》聯絡到的一位國際足聯發言人未能澄清卡達體育場的空調系統是完全依靠太陽能執行還是僅部分依靠太陽能執行。
儘管如此，對於在世界上最熱的國家之一舉辦的世界盃來說，製冷技術仍然具有吸引力。儘管國際足聯決定打破傳統，將男子世界盃從卡達酷熱的夏季月份移至較涼爽的冬季，但未來幾周卡達多哈的氣溫預計仍將相當炎熱，達到華氏70到80度。環境健康和風險評估專家、軍 uniform Services University 的斯蒂芬·萊萬多夫斯基說，即使是溫暖的氣溫也可能使人們面臨中暑的風險。
萊萬多夫斯基說，中暑存在一個譜系，華氏溫度每升高一度，就會帶來更嚴重疾病的更大風險。他解釋說，在光譜的較低端，在溫暖的溫度下進行體育鍛煉可能會給心血管系統帶來壓力並導致腎臟緊張。在更極端的情況下，“身體變得無法補償熱量，核心體溫升高。這就是你進入真正危險的境地，從中暑發展到潛在的熱射病，”萊萬多夫斯基說。
圖片顯示了2022年4月20日在多哈的al-Janoub體育場的部分冷卻系統，該體育場將舉辦2022年國際足聯足球世界盃的比賽。圖片來源：Karim Jaafar/法新社經由 Getty Images
然而，他指出，足球運動員身體健康，因此與普通人相比，他們中暑的風險因素更少。看臺上的球迷，特別是幼兒、老年人和有潛在健康問題的人，可能比球員更容易受到高溫風險的影響。萊萬多夫斯基說，“體育場內安裝空調可以降低溫度，並可能在球場上提供更多的空氣流動，從而保護運動員免受熱應激”，併為球迷和體育場工作人員創造更舒適的環境。“每降低一度都可以降低中暑的風險。”
香港體育學院的運動科學家和生理學家卡爾·詹姆斯說，除了確保人們的安全外，體育場空調還可以讓球員表現更好。“有大量的證據表明，在溫暖的氣候中，[足球運動員的]身體表現會受到影響，”他說。這可能會導致戰術上的變化：“球員會減少衝刺，他們會選擇更多地傳球，而且傳球通常會更短。”詹姆斯認為，使用空調應該會使比賽節奏更快，球員有身體上的信心進行更多衝刺並承擔更大的風險。“在非常炎熱的條件下，你根本無法承擔那種能量消耗，因為在比賽的下一部分你會感覺非常糟糕，”他說。但詹姆斯補充說，這些結果將取決於卡達體育場空調系統的效率。他想知道“整個[球場]的氣流是否一致？”以及“降溫幅度有多大？”。《大眾科學》聯絡國際足聯發言人徵求意見，但他們沒有對這些問題給出具體答案。
這些優勢是以高昂的價格為代價的：將戶外空調作為應對全球變暖的手段非常昂貴。默弗裡說，這樣的解決方案只會讓體育運動變得更難以普及。空調等氣候控制技術“需要更多的資源、金錢和時間來管理和維護，因此如果這些技術成為高級別比賽的常態，那麼越來越少的人能夠接觸到[體育運動]，”她說。
還有一些成本更低且更可持續的替代方案，可以保護運動員免受熱應激。詹姆斯說，一個重要的（也是簡單的）選擇是給運動員時間來適應高溫。人體具有彈性，在錦標賽前花一些時間在炎熱的環境中生活和訓練，可以大大有助於保護球員免受中暑。不幸的是，許多球員在今年11月世界盃之前沒有獲得太多的適應期。詹姆斯說，“因為本屆世界盃恰好發生在通常的歐洲賽季的中間……，所以人們從寒冷的歐洲冬季直接來到溫暖的氣候中。”
萊萬多夫斯基建議，一個不那麼耗時的選擇是在高溫成為真正問題時，在比賽中增加更多休息時間。他還指出了一些其他簡單的補救措施，可以幫助運動員應對熱應激。冷卻背心和類似的服裝使用冰袋或冷液迴圈來保持穿著者涼爽，儘管萊萬多夫斯基認為這些服裝可能太笨重，無法在足球比賽中使用。然後是“肢端冷卻，比如在參加比賽前將手臂浸入冷水中，這有助於保持涼爽並維持表現”，他解釋說。當然，補水是關鍵：目前正在研究哪種型別的液體（如冰沙）可能最能保持身體涼爽。
換句話說，有很多潛在的方法可以幫助球員戰勝高溫。理論上，體育場空調是其中之一——但它對環境造成了高昂的代價。米勒描述了“這個巨大的正反饋迴圈”，“空調正在導致氣候變化，而我們需要空調來應對氣候變化。”將大型戶外體育場納入這個等式只會使問題變得更糟。
米勒說，“如果我們真的試圖獲得可持續的未來，那麼冷卻露天體育場並不是我們實現目標的方式。”