2022/3/25 14:28:10 阅读:288 发布者:chichi77
稳住,过敏患者们——新的研究表明,随着气候变化,花粉季将来得更早、更猛烈。
来源:Pixabay
原作 Yingxiao Zhang(美国密歇根大学大气科学博士生)
Allison L. Steiner(美国密歇根大学大气科学教授)
翻译 闭诗林
编辑 魏潇
我们最新的研究发现,如果全球来自汽车、发电厂和其他来源的二氧化碳排放量持续高速增长,美国的花粉总量将在本世纪内翻倍。在这种情况下,春天的花粉季将会提前 40 天开始,并比现在多持续 19 天。
作为大气科学家,我们研究大气和气候如何影响树木和植物。虽然大多数研究都集中在花粉总量上,但我们也深入研究了十几种不同的草和树,主要看它们的花粉如何以不同的方式影响美国各地。例如,橡树和柏树这样的物种将给美国东北地区带来最大的花粉增长,但同时,几乎所有地区的过敏原都将会上升,对人类健康和经济造成影响。
如果想到这你就开始头疼了,我们也有一些好消息要分享。我们正使用这项研究里的模型以开发更精准的本地花粉预测工具,至少能让你提前知道花粉潮什么时候来。
为什么花粉会增多
让我们从最基本的概念开始。花粉,是由草和植物产生的尘埃状颗粒,它们含有植物繁殖所需的雄性遗传物质。
植物产生多少花粉取决于它们如何生长。全球气温上升将促进许多地区的植物生长,这反过来又会影响花粉的产生,但温度只是一部分因素。我们发现,未来花粉数量增加的更大驱动因素,在于二氧化碳排放量的增加。
高温将延长植物的生长季,植物会有更多的时间释放花粉和繁殖。与此同时,二氧化碳为光合作用提供能量,植物因此可能长得更大,产生更多的花粉。研究发现,二氧化碳水平对花粉增长的影响,可能比温度要大得多。
花粉量变化因地区而异
不同于过去的研究中对所有花粉一视同仁,我们此次观察了 15 种不同的花粉类型。
通常,授粉开始于冬末和春季的落叶乔木。赤杨、桦树和橡树是最容易引起过敏的三种落叶乔木,也有其他的,比如桑树。接着是夏天,草本植物开始生长,夏末的时候豚草生长。在东南部,像山雪松和杜松(属于柏科)这样的常青树在一月份开始生长。在美国得克萨斯州,“雪松热”就是一种花粉病。
我们发现,在美国东北部,随着气温和二氧化碳排放量的上升,许多致敏树木的花粉季将愈发重叠。比如,过去先是橡树释放花粉,然后是桦树,而现在我们看到它们授粉期有更多的重叠了。
总的来说,北方花粉季的变动要比南方大,这是因为北方气温升高的幅度更大。
在美国,包括佛罗里达州、乔治亚州和南卡罗来纳州在内的东南部地区,未来可能会出现大量草本及野草花粉的增加。在太平洋西北部,由于赤杨的花粉季提前,花粉高峰期可能会提早一个月到来。
一线希望
目前,多数花粉预测提供的是一个非常泛的估计。问题之一是进行花粉计数的观察站并不多。大多数站点都是由过敏症相关医疗诊所运营的,美国只有不到 100 个,我们居住的密歇根就没有。
测量不同类型的花粉量是劳动密集型作业,因此,目前的预测有很多不确定性,结果可能部分基于气象站过去的观测和天气预报。
如果将我们的模型整合到预测框架中,就能在全国范围内提供更有针对性的花粉预测。
树木位置可以通过卫星数据和实地调查来确定,同时已知的是温度如何影响花粉传播,也就是通常所说的花粉的物候。有了上述信息,就可以利用诸如风、相对湿度和降水等气象因素,计算出有多少花粉进入到空气中,大气模型会显示花粉如何移动和传播,从而创建实时预报。
所有这些信息能让我们清楚花粉在空间和时间上的位置,这样过敏患者就可预知他们所在的区域会发生什么。
目前,我们正与美国国家海洋和大气管理局的实验室讨论,如何将这些信息整合到空气质量预报的工具中。
关于长期花粉预测,仍有一些未解之谜。例如,科学家们还不完全理解,为什么植物在某些年份会相对其他年份产生更多的花粉,也还没有一个较好的方法把这一因素包含在模型中;如果二氧化碳水平飙升,植物会作何反应也尚未清楚;豚草和住宅树木的定位也很难捕捉,很少有调查显示这些植物在美国的何处生长,但这一点应该是可以改进的。
花粉水平已经在上升
2021 年的一项研究发现,北美的整个花粉季已经比 1990 年长了约 20 天,花粉浓度上升了约 21%。
未来,不断增多的花粉所造成的影响,将不只是引起一些流涕和头痛的症状这么简单。季节性过敏会影响约 30% 的人口,它将从医疗费用开支增多、出勤日减少等方面对经济产生冲击。
原文链接:
https://theconversation.com/pollen-season-is-getting-longer-and-more-intense-with-climate-change-heres-what-allergy-sufferers-can-expect-in-the-future-179158
如有侵权,请联系本站删除!