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 Hoa Kỳ sẽ phải đối mặt với sự gia tăng tới 200% tổng lượng phấn hoa trong thế kỷ này nếu thế giới tiếp tục tạo ra lượng khí thải carbon dioxide từ xe cộ, 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 hơn tới 19 ngày so với hiện nay theo kịch bản đó.
Là các nhà khoa học về khí quyển , chúng tôi nghiên cứu cách khí quyển và khí hậu ảnh hưởng 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 chục loại cỏ và cây khác nhau và cách phấn hoa của chúng sẽ ảnh hưởng 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.
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 nhận thấy rằng động lực lớn hơn của sự gia tăng phấn hoa trong tương lai sẽ là lượng khí thải carbon dioxide tăng lên.
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.
Các thay đổi về phấn hoa sẽ thay đổi theo khu vực
Chúng tôi đã xem xét 15 loại phấn hoa khác nhau, thay vì xử lý tất cả các loại phấn hoa 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, các mùa phấn hoa cho nhiều loại cây gây dị ứng sẽ ngày càng trùng lặp 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.
Silver Lining: Chúng tôi có thể cải thiện 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 số lượng phấn hoa. Hầu hết được điều hành bởi các phòng khám dị ứng và có ít hơn 100 trong số các trạm này được phân bổ trên khắp đất nước. Michigan, nơi chúng tôi sống, không có bất kỳ.
Đó là một quá trình tốn nhiều 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 trao đổi với phòng thí nghiệm của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia 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 mùa phấn hoa tổng thể đã kéo dài hơn 20 ngày ở Bắc Mỹ so với năm 1990 và nồng độ phấn hoa tăng khoảng 21%.
Mức độ phấn hoa tăng lên 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 phần trăm dân số , và chúng có tác động kinh tế, từ chi phí sức khỏe đến những ngày làm việc bị bỏ lỡ .
Yingxiao Zhang là Tiến sĩ. sinh viên khoa học khí quyển tại Đại học Michigan.
Allison L. Steiner là giáo sư khoa học khí quyển tại Đại học Michigan. Cô đã nhận được tài trợ từ NSF, NASA, DOE và NOAA. Cô hiện là thành viên của Hội đồng NASEM về Khoa học Khí quyển và Khí hậu.
Bài viết này được xuất bản lại từ The Conversation theo giấy phép Creative Commons. Bạn có thể tìm thấy bài báo gốc ở đây.
