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不断上升的二氧化碳造成的不仅仅是气候危机——它可能会直接损害我们的思考

不断上升的二氧化碳造成的不仅仅是气候危机——它可能会直接损害我们的思考

根据一项由CU bould领导的新研究,随着21世纪的发展,不断上升的大气二氧化碳(CO2)浓度将导致城市和室内的二氧化碳浓度增加,这可能会大大降低我们的基本决策能力和复杂的战略思维。到本世纪末,人们接触到的室内二氧化碳浓度可能高达1400 ppm,是今天室外水平的三倍多,远远超过了人类曾经经历过的水平。

“在封闭的空间里,二氧化碳的含量如此之高,真是令人惊讶,”科罗拉多大学博尔德分校的副教授、CIRES研究员克里斯·卡诺斯卡斯(Kris Karnauskas)说,他也是今天发表在AGU期刊《地理健康》(GeoHealth)上的这项新研究的主要作者。“它影响着每一个人——从挤在教室里的小孩子到科学家、商人和决策者,再到家里和公寓里的普通人。”

科罗拉多大学博尔德分校工程学院的教授兼合著者Shelly Miller补充道:“建筑物的通风通常会调节建筑物内的二氧化碳浓度,但在有些情况下,人太多却没有足够的新鲜空气来稀释二氧化碳。”她说,二氧化碳还会在长时间通风不良的地方积聚,比如在卧室里过夜。

简单地说,当我们呼吸二氧化碳含量高的空气时,我们血液中的二氧化碳含量就会上升,从而减少了到达我们大脑的氧气量。研究表明,这会增加睡意和焦虑,损害认知功能。

我们都知道这种感觉:在一个闷热拥挤的演讲厅或会议室里坐太久,很多人都会开始感到昏昏欲睡或沉闷。总的来说,室内的二氧化碳浓度比室外高,作者写道。城市地区的室外二氧化碳含量高于原始地区。建筑内的二氧化碳浓度既是与室外空气平衡的结果,也是建筑居住者呼气时产生的二氧化碳的结果。

自工业革命以来,大气中的二氧化碳含量一直在上升,在美国国家海洋和大气管理局位于夏威夷的莫纳罗亚观测站,二氧化碳含量在2019年达到了414 ppm的峰值。联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)预测,如果地球上的人们不减少温室气体排放,到2100年,室外二氧化碳浓度可能升至百万分之930。而城市地区的二氧化碳浓度通常比这一背景值高100 ppm左右。

Karnauskas和他的同事开发了一种综合方法,考虑了预测未来室外二氧化碳浓度和局部城市排放的影响,建立了室内和室外二氧化碳水平之间的关系模型,以及对人类认知的影响。他们发现,如果室外的二氧化碳浓度上升到百万分之930,那么室内的浓度就会上升到百万分之1400的有害水平。

宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)心理学助理教授安娜·夏皮罗(Anna Schapiro)是这项研究的合著者之一。“尽管文献中有一些相互矛盾的发现,还需要更多的研究,但像决策和规划这样的高级认知领域似乎特别容易受到二氧化碳浓度增加的影响。”

事实上,研究人员发现,当二氧化碳浓度达到1400ppm时,我们的基本决策能力会降低25%,复杂的战略思考能力会降低50%左右。

二氧化碳水平上升的认知影响代表了科学家所说的气体浓度的“直接”效应,就像海洋酸化一样。在这两种情况下,引发危害的是二氧化碳本身的升高,而不是随之而来的变暖。

该团队表示,可能有办法适应更高的室内二氧化碳水平,但防止二氧化碳水平达到有害水平的最佳方法是减少化石燃料排放。这将需要全球采取减缓战略,例如《联合国气候变化框架公约》的《巴黎协定》所规定的战略。

Karnauskas和他的合作者希望这些发现能够激发对气候变化“隐藏”影响的进一步研究,比如对认知的影响。“这是一个复杂的问题,我们的研究才刚刚开始。这不仅仅是预测全球(室外)二氧化碳水平的问题,”他说。“它从全球背景排放,到城市环境中的浓度,再到室内浓度,最后是对人类的影响。我们需要更广泛、跨学科的研究团队来探索这个问题:在我们自己的竖井里研究每一步是不够的。”

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