Рост углекислого газа вызывает больше, чем климатический кризис — это может напрямую повредить нашей способности мыслить
По мере развития 21-го века повышение концентрации углекислого газа (CO 2 ) в атмосфере приведет к повышению уровня газа в городских и внутренних помещениях, что может значительно снизить наши базовые способности к принятию решений и комплексное стратегическое мышление, согласно новому CU Boulder- вел исследование. К концу столетия люди могут подвергаться воздействию уровня CO 2 в помещении до 1400 частей на миллион — более чем в три раза больше, чем сегодня на открытом воздухе, и намного выше, чем люди когда-либо испытывали.
«Удивительно, как высокие уровни CO 2 достигаются в закрытых помещениях», — сказал Крис Карнаускас, научный сотрудник CIRES, доцент CU Boulder и ведущий автор нового исследования, опубликованного сегодня в журнале AGU GeoHealth . «Это затрагивает всех — от маленьких детей, упакованных в классах до ученых, деловых людей и лиц, принимающих решения, до обычных людей в их домах и квартирах».
Шелли Миллер, профессор инженерной школы и соавтора CU Boulder, добавляет, что «вентиляция здания обычно модулирует уровень CO 2 в зданиях, но бывают ситуации, когда слишком много людей и недостаточно свежего воздуха для разбавления CO 2 ». По ее словам, CO 2 также может накапливаться в плохо проветриваемых помещениях в течение более длительных периодов времени, таких как ночевка во время сна в спальнях.
Проще говоря, когда мы вдыхаем воздух с высоким уровнем CO 2, уровни CO 2 в нашей крови повышаются, уменьшая количество кислорода, которое достигает нашего мозга. Исследования показывают, что это может увеличить сонливость и беспокойство, а также ухудшить когнитивные функции.
Мы все знаем это чувство: сидите слишком долго в душном, переполненном лекционном зале или конференц-зале, и многие из нас начинают чувствовать сонливость или унылость. В целом, концентрация CO 2 выше в помещении, чем на улице, пишут авторы. И открытый CO 2 в городских районах выше, чем в нетронутых местах. Концентрации CO 2 в зданиях являются результатом как газа, который в противном случае находится в равновесии с окружающей средой, так и CO 2, генерируемого жильцами здания при выдохе.
После промышленной революции уровни CO 2 в атмосфере повышаются, достигая пика 414 ppm в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях в 2019 году. В текущем сценарии, в котором люди на Земле не сокращают выбросы парниковых газов, Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует к 2100 году уровень CO 2 на открытом воздухе может вырасти до 930 ppm. А в городских районах содержание CO 2 на 100 ppm выше, чем на этом фоне.
Карнаускас и его коллеги разработали комплексный подход, который учитывает прогнозируемые будущие концентрации CO 2 на открытом воздухе и влияние локализованных городских выбросов, модель взаимосвязи между внутренним и наружным уровнями CO 2 и воздействием на познание человека. Они обнаружили, что, если концентрация CO 2 на открытом воздухе действительно возрастет до 930 частей на миллион, это приведет к повышению концентрации в помещении до вредного уровня 1400 частей на миллион.
«На этом уровне некоторые исследования продемонстрировали убедительные доказательства значительных когнитивных нарушений», — сказала Анна Шапиро, доцент кафедры психологии в Университете Пенсильвании и соавтор исследования. «Несмотря на то, что в литературе содержатся некоторые противоречивые результаты, и необходимо провести гораздо больше исследований, представляется, что когнитивные области высокого уровня, такие как принятие решений и планирование, особенно чувствительны к увеличению концентрации СО 2 ».
Фактически, при 1400 ppm концентрации CO 2 могут снизить нашу базовую способность принимать решения на 25 процентов, а сложное стратегическое мышление — примерно на 50 процентов, обнаружили авторы.
Когнитивные воздействия повышения уровня CO 2 представляют собой то, что ученые называют «прямым» эффектом концентрации газа, очень похожим на подкисление океана. В обоих случаях повышенный уровень CO 2 , а не последующее потепление, которое он также вызывает, — это то, что вызывает вред.
Команда говорит, что могут быть способы приспособиться к более высоким уровням CO 2 в помещении , но лучший способ предотвратить достижение вредными уровнями — это уменьшить выбросы ископаемого топлива. Это потребует глобально принятых стратегий смягчения последствий, таких как стратегии, изложенные в Парижском соглашении Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата.
Карнаускас и его соавторы надеются, что эти результаты послужат толчком к дальнейшим исследованиям «скрытых» последствий изменения климата, например, для познания. «Это сложная проблема, и наше исследование находится в начале. Это не просто вопрос прогнозирования глобального (наружного) уровня CO 2 », — сказал он. «Это происходит от глобальных фоновых выбросов, до концентраций в городской среде, до концентраций в помещениях и, в конечном итоге, от воздействия человека. Нам нужны еще более широкие, междисциплинарные группы исследователей, чтобы исследовать это: исследование каждого шага в наших собственных бункерах не будет быть достаточным.»
Авторами книги «Сжигание ископаемого топлива ведет к снижению уровня CO 2 в помещении до уровней, вредных для человеческого познания», опубликованных в GeoHealth от AGU , являются Кристофер Б. Карнаускас (CIRES, CU Boulder Atmospheric and Oceanic Sciences и Colorado School of Public Health), Шелли Л. Миллер (Машиностроение, CU Boulder) и Анна Шапиро (Психология, Университет Пенсильвании).
Источник истории:
Материалы предоставлены Университетом Колорадо в Боулдере . Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.
Ссылка на журнал :
- Кристофер Б. Карнаускас, Шелли Л. Миллер, Анна С. Шапиро. Сжигание ископаемого топлива ведет к выбросу CO 2 в помещении до уровней, вредных для человеческого познания . GeoHealth , 2020; DOI: 10.1029 / 2019GH000237
