Daha Uzun, Daha Yoğun Polen Mevsimlerine Hazır Olun

Mar 16 2022
Suçlu ne? Başka ne? İklim değişikliği.
Ragweed polen taneleri, büyütülmüş ve renklendirilmiş. Getty Images aracılığıyla Bob Sacha/Corbis Belgeseli

Kendinizi hazırlayın, alerjisi olanlar - yeni araştırmalar, iklim değişikliği ile polen mevsiminin çok daha uzun ve daha yoğun olacağını gösteriyor.

Son çalışmamız , dünyanın araçlardan, enerji santrallerinden ve diğer kaynaklardan yüksek oranda karbondioksit emisyonu üretmeye devam etmesi halinde ABD'nin bu yüzyılda toplam polende yüzde 200'e varan bir artışla karşı karşıya kalacağını ortaya koyuyor. Polen mevsimi genel olarak ilkbaharda 40 gün daha erken başlayacak ve bu senaryo altında bugüne göre 19 gün daha uzun sürecek.

Atmosfer  bilimciler olarak , atmosferin ve iklimin ağaçları ve bitkileri nasıl etkilediğini inceliyoruz. Çoğu çalışma genel olarak polen üzerine odaklansa da, bir düzineden fazla farklı türde ot ve ağaç ve bunların polenlerinin ABD'deki bölgeleri farklı şekillerde nasıl etkileyeceğini yakınlaştırdık. Örneğin, meşe ve selvi gibi türler en büyük artışı Kuzeydoğu'ya verecek, ancak alerjenler insan sağlığı ve ekonomi için sonuçlarıyla birlikte hemen her yerde yükselişte olacak.

Soldaki haritalar, üç bitki türü için gün cinsinden son ortalama polen mevsimi uzunluğunu gösterir: platanus veya çınar gibi çınar ağaçları; betula veya huş; ve ambrosia veya ragweed. Sağdaki haritalar, karbondioksit emisyonlarının yüksek oranda devam etmesi durumunda yüzyılın sonuna kadar toplam gün sayısında beklenen değişiklikleri göstermektedir.

Kafanız sadece bunu düşünmekle çarpıyorsa, en azından polen dalgalarının ne zaman geleceğini önceden bilmek için bazı iyi haberlerimiz de var. Daha doğru yerel polen tahminleri geliştirmek için bu çalışmadaki modeli kullanmaya çalışıyoruz.

Polen Neden Artıyor?

Temel bilgilerle başlayalım. Polen - çimenler ve bitkiler tarafından üretilen toz benzeri taneler - bir bitkinin üremesi için erkek genetik materyali içerir.

Ne kadar polen üretildiği bitkinin nasıl büyüdüğüne bağlıdır. Artan küresel sıcaklıklar birçok alanda bitki büyümesini hızlandıracak ve bu da polen üretimini etkileyecek. Ancak sıcaklık, denklemin sadece bir parçasıdır. Gelecekteki polen artışının en büyük itici gücünün artan karbondioksit emisyonları olacağını bulduk .

Daha yüksek sıcaklık, büyüme mevsimini uzatacak ve bitkilere polen yaymak ve üremek için daha fazla zaman tanıyacaktır. Bu arada karbondioksit, fotosentezi besler, böylece bitkiler büyüyebilir ve daha fazla polen üretebilir. Karbondioksit seviyelerinin polen artışları üzerinde gelecekte sıcaklıktan çok daha büyük bir etkisi olabileceğini bulduk.

Virginia'daki bir Norveç ladininin üzerindeki koniler polen salıyor.

Polen Değişiklikleri Bölgeye Göre Değişir

Tüm polenleri geçmiş araştırmalarla aynı şekilde tedavi etmek yerine 15 farklı polen türüne baktık.

Tipik olarak, tozlaşma kış sonlarında ve ilkbaharda yapraklı yaprak döken ağaçlarla başlar. Alder, huş ve meşe, dut gibi başkaları olmasına rağmen, alerjiye neden olan en iyi üç yaprak döken ağaçtır. Daha sonra yaz aylarında otlar çıkar, ardından yaz sonunda yakup otu gelir. Güneydoğu'da, dağ sediri ve ardıç gibi yaprak dökmeyen ağaçlar (selvi ailesinden) Ocak ayında başlar. Teksas'ta "sedir nezlesi" saman nezlesine eşdeğerdir.

Kuzeydoğuda, birçok alerjenik ağaç için polen mevsimlerinin, sıcaklıklar ve karbondioksit emisyonları arttıkça giderek daha fazla örtüşeceğini bulduk. Örneğin, eskiden meşe ağaçları önce polen salıyor, sonra huş ağacı tozlaşıyordu. Şimdi polen mevsimlerinin daha fazla örtüştüğünü görüyoruz.

Genel olarak polen mevsimi, kuzey bölgelerdeki daha büyük sıcaklık artışları nedeniyle kuzeyde güneye göre daha fazla değişecektir.

Florida, Georgia ve Güney Carolina dahil olmak üzere Güneydoğu bölgeleri gelecekte büyük çim ve yabani ot polen artışları bekleyebilir. Kuzeybatı Pasifik, kızılağaç polen mevsiminin erken döneminden dolayı bir ay önce en yoğun polen mevsimini görecektir.

Gümüş Kaplama: Polen Tahminini İyileştirebiliriz

Çoğu polen tahmini şu anda çok geniş bir tahmin sağlıyor. Sorunun bir kısmı, polen sayımı için çok fazla gözlem istasyonu bulunmamasıdır. Çoğu alerji klinikleri tarafından işletiliyor ve ülke genelinde dağıtılan bu istasyonların 100'den azı var. Yaşadığımız Michigan'da hiç yok.

Aslında farklı polen türlerini ölçmek çok emek yoğun bir süreçtir. Sonuç olarak, mevcut tahminler çok fazla belirsizliğe sahiptir. Bunlar muhtemelen kısmen bir istasyonun geçmişte gözlemlediklerine ve hava durumu tahminlerine dayanmaktadır.

Modelimiz, bir tahmin çerçevesine entegre edilirse, ülke genelinde daha hedefli polen tahminleri sağlayabilir.

Ağaçların nerede olduğunu uydu verilerinden ve yer araştırmalarından tahmin edebiliriz. Polen çıktığında sıcaklığın nasıl etkilediğini de biliyoruz - buna polenin fenolojisi diyoruz. Bu bilgilerle, havaya ne kadar polen girdiğini bulmak için rüzgar, bağıl nem ve yağış gibi meteorolojik faktörleri kullanabiliriz ve atmosferik modeller gerçek zamanlı bir tahmin oluşturmak için nasıl hareket ettiğini ve etrafta estiğini gösterebilir.

Bölgesel tahminler için polen örneklemesi emek yoğun olabilir.

Tüm bu bilgiler, polenlerin uzayda ve zamanda nerede olabileceğine bakmamıza izin veriyor, böylece alerjilerle uğraşan insanlar, bölgelerinde neler olduğunu bilecekler.

Şu anda bir Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi laboratuvarı ile bu bilgiyi hava kalitesi tahmini için bir araca entegre etmenin yolları hakkında konuşuyoruz.

Uzun vadeli polen projeksiyonları söz konusu olduğunda hala bazı bilinmeyenler var. Örneğin, bilim adamları, bitkilerin neden bazı yıllarda diğerlerinden daha fazla polen ürettiğini tam olarak anlamıyorlar. Bunu modellere dahil etmenin iyi bir yolu yok. Karbondioksit seviyeleri çatıdan geçerse bitkilerin nasıl tepki vereceği de tam olarak belli değil. Ragweed ve konut ağaçlarının da yakalanması zordur. Bu bitkilerin ABD'de nerede büyüdüğünü gösteren çok az ragweed araştırması var, ancak bu geliştirilebilir.

Polen Seviyeleri Zaten Yükselişte

2021'de yapılan bir araştırma, Kuzey Amerika'da genel polen mevsiminin 1990'dakinden yaklaşık 20 gün daha uzun olduğunu ve polen konsantrasyonlarının yaklaşık %21 arttığını buldu.

Gelecekte artan polen seviyeleri, birkaç burun çekme ve baş ağrısından çok daha geniş bir etkiye sahip olacaktır. Mevsimsel alerjiler nüfusun yaklaşık yüzde 30'unu etkiler ve sağlık maliyetlerinden kaçırılan iş günlerine kadar ekonomik etkileri vardır .

Yingxiao Zhang , bir Ph.D. Michigan Üniversitesi'nde atmosfer bilimi öğrencisi.

Allison L. Steiner , Michigan Üniversitesi'nde atmosfer bilimi profesörüdür. NSF, NASA, DOE ve NOAA'dan fon aldı. Halen NASEM Atmosfer Bilimleri ve İklim Kurulu üyesidir.

Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır. Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .