Hạt phấn hoa Ragweed, được phóng đại và bắt màu. Bob Sacha / Corbis Documentary qua Getty Images

Hãy tự tin vào mình, những người bị dị ứng - nghiên cứu mới cho thấy mùa phấn hoa sẽ kéo dài hơn và khốc liệt hơn với sự thay đổi khí hậu.

Nghiên cứu mới nhất của chúng tôi cho thấy Mỹ sẽ phải đối mặt với tăng lên đến 200% tổng số phấn hoa trong thế kỷ này nếu thế giới tiếp tục tạo ra khí thải carbon dioxide từ các phương tiện giao thông, nhà máy điện và các nguồn khác với tỷ lệ cao. Mùa phấn hoa nói chung sẽ bắt đầu sớm hơn tới 40 ngày vào mùa xuân và kéo dài tới 19 ngày so với hiện nay theo kịch bản đó.

As khí quyển các nhà khoa học, chúng tôi nghiên cứu xem không khí và khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến cây cối và thực vật. Trong khi hầu hết các nghiên cứu tập trung vào phấn hoa tổng thể, chúng tôi đã phóng to hơn một hàng chục loại cỏ và cây khác nhau và phấn hoa của họ sẽ ảnh hưởng như thế nào đến các vùng trên khắp Hoa Kỳ theo những cách khác nhau. Ví dụ, các loài như sồi và bách sẽ mang lại mức tăng lớn nhất cho vùng Đông Bắc, nhưng các chất gây dị ứng sẽ gia tăng ở khắp mọi nơi, với những hậu quả đối với sức khỏe con người và nền kinh tế.

Các bản đồ bên trái cho thấy độ dài trung bình của mùa phấn hoa gần đây trong ngày đối với ba loại thực vật: cây cao nguyên, hoặc cây thân phẳng, chẳng hạn như cây sung; betula, hoặc bạch dương; và ambrosia, hoặc cỏ phấn hương. Các bản đồ bên phải cho thấy những thay đổi dự kiến ​​trong tổng số ngày vào cuối thế kỷ này nếu lượng khí thải carbon dioxide tiếp tục ở mức cao. Zhang và Steiner, 2022

Nếu đầu bạn đập thình thịch khi chỉ nghĩ đến nó, thì chúng ta cũng có một số tin tốt, ít nhất là vì biết trước khi nào các đợt phấn hoa đến. Chúng tôi đang nghiên cứu sử dụng mô hình từ nghiên cứu này để phát triển các dự báo về phấn hoa địa phương chính xác hơn.

Tại sao phấn hoa ngày càng tăng

Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Phấn hoa - những hạt giống như bụi được tạo ra bởi cỏ và thực vật - chứa vật liệu di truyền đực cho sự sinh sản của thực vật.

Bao nhiêu phấn hoa được tạo ra phụ thuộc vào cách cây phát triển. Nhiệt độ toàn cầu tăng sẽ thúc đẩy sự phát triển của thực vật ở nhiều khu vực, và điều đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình sản xuất phấn hoa. Nhưng nhiệt độ chỉ là một phần của phương trình. Chúng tôi thấy rằng động lực lớn hơn cho sự gia tăng phấn hoa trong tương lai sẽ tăng lượng khí thải carbon dioxide.

Nhiệt độ cao hơn sẽ kéo dài mùa sinh trưởng, giúp cây có nhiều thời gian hơn để phát phấn và sinh sản. Trong khi đó, carbon dioxide cung cấp nhiên liệu cho quá trình quang hợp, vì vậy thực vật có thể phát triển lớn hơn và tạo ra nhiều phấn hoa hơn. Chúng tôi nhận thấy rằng mức độ carbon dioxide có thể có tác động lớn hơn nhiều đến sự gia tăng phấn hoa so với nhiệt độ trong tương lai.

Sự thay đổi phấn hoa sẽ khác nhau tùy theo khu vực

Chúng tôi đã xem xét 15 loại phấn hoa khác nhau, thay vì xử lý tất cả các loại phấn hoa giống như nhiều nghiên cứu trước đây đã làm.

Thông thường, quá trình thụ phấn bắt đầu với những cây rụng lá vào cuối mùa đông và mùa xuân. Cây già, cây bạch dương và cây sồi là ba loại cây rụng lá hàng đầu vì gây dị ứng, mặc dù có những loại cây khác, như cây dâu tằm. Sau đó, cỏ xuất hiện vào mùa hè, tiếp theo là cỏ phấn hương vào cuối mùa hè. Ở Đông Nam Bộ, những cây thường xanh như tuyết tùng núi và bách xù (thuộc họ bách) bắt đầu vào tháng Giêng. Ở Texas, “sốt tuyết tùng” tương đương với sốt cỏ khô.

Chúng tôi nhận thấy rằng ở vùng Đông Bắc, mùa phấn hoa cho nhiều cây dễ gây dị ứng sẽ ngày càng chồng chéo lên nhau khi nhiệt độ và lượng khí thải carbon dioxide tăng lên. Ví dụ, trước đây cây sồi sẽ tiết ra phấn hoa, sau đó cây bạch dương sẽ thụ phấn. Bây giờ chúng ta thấy sự trùng lặp nhiều hơn về các mùa phấn hoa của chúng.

Nhìn chung, mùa phấn hoa sẽ thay đổi nhiều hơn ở phía Bắc so với phía Nam do nhiệt độ tăng ở các khu vực phía Bắc lớn hơn.

Các khu vực Đông Nam, bao gồm Florida, Georgia và Nam Carolina, có thể mong đợi sự gia tăng của cỏ lớn và phấn hoa cỏ dại trong tương lai. Tây Bắc Thái Bình Dương có khả năng sẽ thấy mùa phấn hoa cao điểm sớm hơn một tháng vì mùa phấn hoa sớm hơn.

Lớp lót bạc: Chúng tôi có thể cải thiện khả năng dự báo phấn hoa

Hầu hết các dự báo về phấn hoa ngay bây giờ cung cấp một ước tính rất rộng. Một phần của vấn đề là không có nhiều trạm quan sát cho số lượng phấn hoa. Hầu hết được điều hành bởi các phòng khám dị ứng, và có ít hơn 100 trạm trong số này được phân bổ trên khắp đất nước. Michigan, nơi chúng tôi sống, không có cái nào cả.

Đó là một quá trình rất tốn công sức để thực sự đo lường các loại phấn hoa khác nhau. Do đó, các dự báo hiện tại có rất nhiều điều không chắc chắn. Những điều này có thể một phần dựa trên những gì một trạm đã quan sát trong quá khứ và dự báo thời tiết.

Mô hình của chúng tôi, nếu được tích hợp vào một khung dự báo, có thể cung cấp nhiều dự báo mục tiêu hơn về phấn hoa trên toàn quốc.

Chúng tôi có thể ước tính vị trí của cây từ dữ liệu vệ tinh và khảo sát thực địa. Chúng tôi cũng biết nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào khi phấn hoa nở ra - cái mà chúng tôi gọi là hiện tượng học của phấn hoa. Với thông tin đó, chúng ta có thể sử dụng các yếu tố khí tượng như gió, độ ẩm tương đối và lượng mưa để tìm ra lượng phấn hoa bay vào không khí và các mô hình khí quyển có thể cho biết cách nó di chuyển và thổi xung quanh, để tạo ra dự báo thời gian thực.

Tất cả thông tin đó cho phép chúng tôi xem xét vị trí của phấn hoa trong không gian và thời gian, vì vậy những người xử lý dị ứng sẽ biết những gì đang đến trong khu vực của họ.

Chúng tôi hiện đang nói chuyện với một Quốc gia Đại dương và Khí quyển phòng thí nghiệm về các cách tích hợp thông tin đó vào một công cụ để dự báo chất lượng không khí.

Vẫn còn một số ẩn số khi nói đến dự báo phấn hoa dài hạn. Ví dụ, các nhà khoa học không hoàn toàn hiểu tại sao thực vật sản xuất nhiều phấn hoa trong một số năm hơn những năm khác. Không có cách nào tốt để đưa điều đó vào các mô hình. Nó cũng không rõ ràng thực vật sẽ phản ứng như thế nào nếu mức độ carbon dioxide đi qua mái nhà. Ragweed và cây dân cư cũng khó chụp. Có rất ít cuộc khảo sát về cỏ phấn hương cho thấy những loại cây này đang phát triển ở đâu ở Hoa Kỳ, nhưng điều đó có thể được cải thiện.

Mức độ phấn hoa đã tăng lên

Một nghiên cứu vào năm 2021 cho thấy rằng tổng thể mùa phấn hoa đã về 20 ngày nữa ở Bắc Mỹ so với năm 1990 và nồng độ phấn hoa đã tăng khoảng 21%.

Việc tăng lượng phấn hoa trong tương lai sẽ có tác động rộng hơn nhiều so với một vài lần sụt sịt và đau đầu. Dị ứng theo mùa ảnh hưởng đến khoảng 30% dân sốvà chúng có tác động kinh tế, từ chi phí y tế đến bỏ lỡ ngày làm việc.

Giới thiệu về tác giả

yingxiao Zhang, Bằng tiến sĩ. Sinh viên Khoa học Khí quyển, Đại học Michigan và Allison L. Steiner, Giáo sư Khoa học Khí quyển, Đại học Michigan

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Cuộc sống sau carbon: Sự chuyển đổi toàn cầu tiếp theo của các thành phố

by Peter Plastrik, John Cleveland
Tương lai của các thành phố của chúng ta không giống như trước đây. Mô hình thành phố hiện đại đã nắm giữ trên toàn cầu trong thế kỷ XX đã vượt qua sự hữu ích của nó. Nó không thể giải quyết các vấn đề mà nó đã giúp tạo ra đặc biệt là sự nóng lên toàn cầu. May mắn thay, một mô hình mới cho phát triển đô thị đang nổi lên ở các thành phố để tích cực giải quyết thực tế của biến đổi khí hậu. Nó biến đổi cách các thành phố thiết kế và sử dụng không gian vật lý, tạo ra sự giàu có về kinh tế, tiêu thụ và xử lý tài nguyên, khai thác và duy trì hệ sinh thái tự nhiên và chuẩn bị cho tương lai. Có sẵn trên Amazon

Sự tuyệt chủng thứ sáu: Một lịch sử không tự nhiên

của Elizabeth Kolbert
Trong nửa tỷ năm qua, đã có Năm sự tuyệt chủng hàng loạt, khi sự đa dạng của sự sống trên trái đất đột ngột và ký hợp đồng đột ngột. Các nhà khoa học trên thế giới hiện đang theo dõi sự tuyệt chủng thứ sáu, được dự đoán là sự kiện tuyệt chủng tàn khốc nhất kể từ khi tác động của tiểu hành tinh quét sạch khủng long. Lần này, thảm họa là chúng ta. Trong văn xuôi đó là ngay lập tức, giải trí, và thông tin sâu sắc, New Yorker nhà văn Elizabeth Kolbert cho chúng ta biết lý do tại sao và làm thế nào con người đã thay đổi cuộc sống trên hành tinh theo cách mà không có loài nào có trước đây. Nghiên cứu đan xen trong nửa tá môn học, mô tả về các loài hấp dẫn đã bị mất và lịch sử tuyệt chủng như một khái niệm, Kolbert cung cấp một tài khoản cảm động và toàn diện về những vụ mất tích xảy ra trước mắt chúng ta. Bà cho thấy sự tuyệt chủng thứ sáu có khả năng là di sản lâu dài nhất của loài người, buộc chúng ta phải suy nghĩ lại về câu hỏi cơ bản về ý nghĩa của con người. Có sẵn trên Amazon

Cuộc chiến khí hậu: Cuộc chiến sinh tồn khi thế giới quá nóng

bởi Gwynne Dyer
Sóng của người tị nạn khí hậu. Hàng chục quốc gia thất bại. Chiến tranh toàn diện. Từ một trong những nhà phân tích địa chính trị vĩ đại của thế giới đến một cái nhìn kinh hoàng về thực tế chiến lược của tương lai gần, khi biến đổi khí hậu thúc đẩy các cường quốc của thế giới hướng tới chính trị sinh tồn. Tiên tri và vô cảm, Chiến tranh khí hậu sẽ là một trong những cuốn sách quan trọng nhất trong những năm tới. Đọc nó và tìm hiểu những gì chúng ta đang hướng tới. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.