Stigende CO2 forårsager mere end en klimakrise – det kan direkte skade vores evne til at tænke

Som det 21. århundrede skrider frem, stigende atmosfærisk kuldioxid (CO ₂ ) koncentrationer vil få by- og indendørs niveauer af gassen til at stige, og det kan betydeligt reducere vores grundlæggende beslutningsevne og komplekse strategiske tænkning, ifølge en ny CU Boulder-ledet undersøgelse. Ved slutningen af ​​århundredet, mennesker kan blive udsat for indendørs CO ₂ niveauer op til 1400 dele pr. million - mere end tre gange nutidens udendørs niveauer, og langt ud over, hvad mennesker nogensinde har oplevet.

"Det er utroligt, hvor højt CO ₂ niveauer kommer i lukkede rum, " sagde Kris Karnauskas, CIRES-stipendiat, lektor ved CU Boulder og hovedforfatter på det nye studie offentliggjort i dag i AGU-tidsskriftet GeoSundhed . "Det påvirker alle - fra små børn pakket ind i klasseværelser til videnskabsmænd, forretningsfolk og beslutningstagere til almindelige mennesker i deres huse og lejligheder."

Shelly Miller, professor ved CU Boulders ingeniørskole og medforfatter tilføjer, at "bygningsventilation typisk modulerer CO ₂ niveauer i bygninger, men der er situationer, hvor der er for mange mennesker og ikke nok frisk luft til at fortynde CO ₂ ." CO ₂ kan også opbygges i dårligt ventilerede rum over længere tid, såsom natten over, mens du sover i soveværelser, hun sagde.

Enkelt sagt, når vi indånder luft med høj CO ₂ niveauer, CO ₂ niveauer i vores blod stiger, reducere mængden af ​​ilt, der når vores hjerner. Undersøgelser viser, at dette kan øge søvnighed og angst, og svække kognitiv funktion.

Vi kender alle følelsen:Sid for længe i en indelukket, overfyldt foredragssal eller konferencelokale, og mange af os begynder at føle os døsige eller kedelige. Generelt, CO ₂ koncentrationerne er højere indendørs end udendørs, skrev forfatterne. Og udendørs CO ₂ i byområder er højere end i uberørte steder. CO ₂ koncentrationer i bygninger er et resultat af både den gas, der ellers er i ligevægt med det udendørs, men også CO ₂ genereret af bygningens beboere, når de ånder ud.

Atmosfærisk CO ₂ niveauerne har været stigende siden den industrielle revolution, nåede en top på 414 ppm ved NOAAs Mauna Loa Observatory på Hawaii i 2019. I det igangværende scenarie, hvor mennesker på Jorden ikke reducerer drivhusgasemissioner, det mellemstatslige panel om klimaændringer forudsiger udendørs CO ₂ niveauer kan stige til 930 ppm i 2100. Og byområder har typisk omkring 100 ppm CO ₂ højere end denne baggrund.

Karnauskas og hans kolleger udviklede en omfattende tilgang, der tager højde for forventet fremtidig udendørs CO ₂ koncentrationer og virkningen af ​​lokaliserede byemissioner, en model for forholdet mellem indendørs og udendørs CO ₂ niveauer og indvirkningen på menneskelig kognition. De fandt ud af, at hvis den udendørs CO ₂ koncentrationerne stiger til 930 ppm, der ville sænke de indendørs koncentrationer til et skadeligt niveau på 1400 ppm.

"På dette niveau, nogle undersøgelser har vist overbevisende beviser for betydelig kognitiv svækkelse, " sagde Anna Schapiro, assisterende professor i psykologi ved University of Pennsylvania og medforfatter på undersøgelsen. "Selvom litteraturen indeholder nogle modstridende resultater, og der er behov for meget mere forskning, Det ser ud til, at kognitive domæner på højt niveau som beslutningstagning og planlægning er særligt modtagelige for at øge CO ₂ koncentrationer."

Faktisk, ved 1400 ppm, CO ₂ koncentrationer kan reducere vores grundlæggende beslutningsevne med 25 procent, og kompleks strategisk tænkning med omkring 50 procent, fandt forfatterne.

De kognitive virkninger af stigende CO ₂ niveauer repræsenterer, hvad forskerne kalder en "direkte" effekt af gassens koncentration, meget som havforsuring. I begge tilfælde forhøjet CO ₂ i sig selv - ikke den efterfølgende opvarmning, det også forårsager - er det, der udløser skade.

Holdet siger, at der kan være måder at tilpasse sig til højere indendørs CO ₂ niveauer, men den bedste måde at forhindre niveauer i at nå skadelige niveauer er at reducere fossile brændstoffer. Dette ville kræve globalt vedtagne afbødningsstrategier som dem, der er fastsat i Paris-aftalen under FN's rammekonvention om klimaændringer.

Karnauskas og hans medforfattere håber, at disse resultater vil sætte gang i yderligere forskning om 'skjulte' virkninger af klimaændringer, såsom den på kognition. "Dette er et komplekst problem, og vores undersøgelse er i begyndelsen. Det er ikke kun et spørgsmål om at forudsige global (udendørs) CO ₂ niveauer, " sagde han. "Det kommer fra de globale baggrundsemissioner, til koncentrationer i bymiljøet, til indendørs koncentrationer, og endelig den resulterende menneskelige påvirkning. Vi har brug for endnu bredere, tværfaglige teams af forskere til at udforske dette:at undersøge hvert trin i vores egne siloer vil ikke være nok."