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大氣越來越“悶”將使人類越來越蠢?



你一定有過這樣的親身體驗,長時間待在人員擁擠的室內會讓人感到昏昏沉沉。室內較高的二氧化碳濃度是導致這種現象的可能原因之一,有研究者推測大氣中二氧化碳濃度的整體升高也可能提升室內二氧化碳水平,進而對人類的認知能力造成不利影響。

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大氣中二氧化碳水平的持續上升已經成為一個無法忽視的趨勢。 2019年12月3日,世界氣象組織(WMO)發布《WMO全球氣候狀況臨時聲明》,其中提到2018年大氣二氧化碳濃度達到了創紀錄的百萬分之407.8,並在2019年繼續上升。而進入2020年,最新統計數據顯示澳大利亞山火排放的二氧化碳達到4億噸。

二氧化碳濃度上升不僅將加劇氣候變化,還有學者認為這可能影響人類的認知能力。

全球二氧化碳濃度上升讓室內二氧化碳基線提高

長期以來,研究人員一直認為非常高濃度的二氧化碳會對大腦造成損害。 “以前我們認為,如果所處環境中二氧化碳含量過高的話,人就會發瘋,甚至連2加2等於幾都算不出來。”科羅拉多大學海洋科學教授卡諾斯卡斯認為,基於同樣的道理,過高的二氧化碳濃度也會影響地球上的人。近兩個世紀以來,人們肆無忌憚地使用化石燃料,使得大氣中二氧化碳的含量從工業革命前的280ppm突增到瞭如今的410ppm。

對於整個地球來說,污染將熱量困在​​了大氣層中並導致了氣候變化。但是對於局部來說,整體二氧化碳濃度的上升提升了室內二氧化碳含量的基線,畢竟人們不可能通過通風換氣將室內的二氧化碳濃度降到全球平均水平以下。

事實上,很多室內的二氧化碳濃度都遠高於大氣水平,因為通風系統並非十全十美。除此之外,在辦公室、醫院、學校等人員密集的場所中,有大量人呼出二氧化碳。正如卡諾斯卡斯所說,我們每一個人都是一個小的二氧化碳製造機。 “想像一個會議室,有20個中年人在這個小房間裡呼吸。這種情況下二氧化碳含量很容易超過1000ppm。”

二氧化碳濃度影響認知的研究結果尚不一致

在2016年的一篇研究中,丹麥科學家將室內二氧化碳濃度提升到3000ppm,即為現今室外二氧化碳濃度的7倍多。實驗發現,25位被試者都沒有受到認知上的損害或者出現健康問題。只有當科學家將這樣的氣體注入其他的微量化學成分和人體排放的有機化合物時,被試者們才開始感覺不適,並告知科學家他們感到“頭疼、疲勞、困倦,很難清楚地思考”。

然而,也有一些研究呈現了不那麼樂觀的結果。美國航空航天局的約翰遜航天中心的科學家測量了二氧化碳對於24位宇航員的影響。他們發現,當二氧化碳濃度達到1200ppm時,這些被試者的決策能力會降低。但是,被試者的認知能力好像沒有隨著二氧化碳濃度的增加而變得更差,而且二氧化碳濃度對於認知技能的影響的強烈程度會因人而異。

2019年9月,該研究領域一些科學家回顧了從2012年以來關於該課題的全部10篇論文。他們發現,二氧化碳含量對於認知能力的影響的相關證據還比較模糊,但他們注意到“大量的但是不一致的證據”表明,在中等二氧化碳濃度的情況下,人們在特別具有挑戰性問題上的表現會變差。比如當二氧化碳濃度達到1200ppm時,飛行員在飛行模擬器上的表現開始變差。換句話說,有證據表明二氧化碳的濃度只會損害最複雜且最有挑戰性的認知。但我們還不知道這背後的原因。

對此,卡諾斯卡斯表示,這個問題的很多方面仍然有待探究。例如,二氧化碳會使得其他導致腦損傷的污染物變得更糟嗎?此外,沒有人探究過室內二氧化碳濃度對於兒童、老年人或者有健康問題的人的影響。同樣地,目前的研究只是使人暴露在很高的二氧化碳濃度當中幾個小時,還不知道更長時間的暴露(比如幾天)會有什麼影響。

波特蘭州立大學研究人員蓋爾認為,現代人類作為一個物種只有30萬年的歷史,但是在我們演化進程中的大多數時間裡,環境中的二氧化碳都遠低於現今的二氧化碳濃度。有沒有可能人類的認知能力已經整體下降了呢?

無論如何,一個大規模的實驗正在悄然進行,人們都是實驗對象。但不可否認的是,大氣中的二氧化碳含量正在逐年上升。不如趁現在記錄一下自己的認知能力吧,也許20年之後,你將失去這些頭腦清醒的時刻。

來源:環球科學

撰文:Karnauskas

編譯:秦達然