Новые исследования показывают, что ожидаемый рост концентрации углекислого газа в наших внутренних жилых и рабочих помещениях к 2100 году может привести к нарушению когнитивных функций человека
- По мере развития 21-го века, повышение концентрации углекислого газа в атмосфере (CO2) приведет к увеличению городских и внутренних уровней газа, и это может значительно снизить нашу способность к принятию основных решений и комплексному стратегическому мышлению, согласно новому исследованию CU Boulder-led. К концу столетия, люди смогли подвергнуться действию крытых уровней CO 2 до 1400 частей в миллион -- больше чем 3 времени сегодняшних напольных уровней, и хорошо за чем люди всегда испытывали.
"Удивительно, как высоко уровни CO2 попадают в замкнутые пространства", - сказал Крис Карнаускас, член CIRES, доцент CU Boulder и ведущий автор нового исследования, опубликованного сегодня в журнале AGU GeoHealth . "Это касается всех - от маленьких детей, набитых в классные комнаты, до ученых, деловых людей и лиц, принимающих решения, до обычных людей в их домах и квартирах."
Шелли Миллер, профессор Инженерной школы CU Boulder и соавтор добавляет, что:
" Вентиляция зданий обычно модулирует уровни CO2 в зданиях, но бывают ситуации, когда слишком много людей и недостаточно свежего воздуха, чтобы разбавить CO2 .CO2 также может накапливаться в плохо проветриваемых помещениях в течение более длительных периодов времени, таких как ночь во время сна в спальнях"
Проще говоря, когда мы дышим воздухом с высоким уровнем CO2, уровень CO2 в нашей крови повышается, уменьшая количество кислорода, которое достигает нашего мозга. Исследования показывают, что это может повышать сонливость и тревожность, а также ухудшать когнитивные функции.
Мы все знаем это чувство: сидите слишком долго в душном, переполненном лекционном зале или конференц-зале, и многие из нас начинают чувствовать себя сонными или унылыми. В целом концентрация CO2 в помещении выше, чем на открытом воздухе, пишут авторы. И на открытом воздухе CO2 в городских районах выше, чем в первозданных местах.
Концентрация CO2 в зданиях является результатом как газа, который в противном случае находится в равновесии с наружным воздухом, так и CO2, генерируемого жильцами здания при выдохе.Атмосферные уровни CO2 росли с момента промышленной революции, достигнув пика 414 ppm в Обсерватории Мауна-Лоа NOAA 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, что уровень CO2 на открытом воздухе может подняться до 930 ppm к 2100 году. И городские районы, как правило, имеют около 100 ppm CO 2 выше, чем этот фон.
Карнаускас и его коллеги разработали комплексный подход, который учитывает прогнозируемые в будущем концентрации СО2 на открытом воздухе и влияние локализованных городских выбросов, модель взаимосвязи между уровнями СО2 в помещении и на открытом воздухе и влияние на когнитивную деятельность человека. Они обнаружили, что если наружные концентрации CO2 действительно возрастут до 930 ppm, то это подтолкнет внутренние концентрации к вредному уровню 1400 ppm.
"На этом уровне некоторые исследования продемонстрировали убедительные доказательства значительных когнитивных нарушений", - сказала Анна Шапиро, ассистент профессора психологии в Университете Пенсильвании и соавтор исследования. "Хотя в литературе содержатся некоторые противоречивые выводы и требуется гораздо больше исследований, представляется, что когнитивные области высокого уровня, такие как принятие решений и планирование, особенно подвержены увеличению концентрации CO2."
На самом деле, при 1400 ppm концентрация CO2 может сократить нашу базовую способность к принятию решений на 25 процентов, а комплексное стратегическое мышление-примерно на 50 процентов, обнаружили авторы.
Когнитивные эффекты повышения уровня CO2 представляют собой то, что ученые называют "прямым" эффектом концентрации газа, во многом похожим на закисление океана. В обоих случаях повышенный уровень CO2 сам по себе-а не последующее потепление, которое он также вызывает-является тем, что вызывает вред.
Команда говорит, что могут быть способы адаптации к более высоким внутренним уровням CO2, но лучший способ предотвратить уровни от достижения вредных уровней-это сократить выбросы ископаемого топлива. Для этого потребуются глобально принятые стратегии смягчения последствий, такие как стратегии, изложенные в Парижском соглашении Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата.
Карнаускас и его соавторы надеются, что эти выводы послужат толчком для дальнейших исследований "скрытых" последствий изменения климата, таких как изменение когнитивных функций.
"Это сложная проблема, и наше исследование находится в самом начале. Это не просто вопрос прогнозирования глобальных (наружных) уровней CO2. Это идет от глобальных фоновых выбросов, к концентрациям в городской среде, к концентрациям внутри помещений и, наконец, к результирующему антропогенному воздействию. Нам нужны еще более широкие, междисциплинарные команды исследователей, чтобы исследовать это: исследования каждого шага в наших собственных бункерах будет недостаточно."