(Insung Jeon/Getty Images) Machen Sie sich bereit, die Allergie leidet – neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Pollensaison deutlich länger und intensiver wird Klimawandel .
Unsere neueste Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die USA damit konfrontiert werden bis zu 200 Prozent Steigerung an Gesamtpollen in diesem Jahrhundert, wenn die Welt weiterhin in hohem Maße Kohlendioxidemissionen aus Fahrzeugen, Kraftwerken und anderen Quellen verursacht. Die Pollensaison beginnt im Frühjahr im Allgemeinen bis zu 40 Tage früher und dauert in diesem Szenario bis zu 19 Tage länger als heute.
Als atmosphärisch Wissenschaftler Wir untersuchen, wie sich Atmosphäre und Klima auf Bäume und Pflanzen auswirken. Während sich die meisten Studien auf Pollen insgesamt konzentrieren, haben wir uns auf mehr als nur einen konzentriert Dutzende verschiedene Arten von Gräsern und Bäumen und wie sich ihr Pollen auf unterschiedliche Weise auf Regionen in den USA auswirken wird.
Beispielsweise werden Arten wie Eiche und Zypresse im Nordosten den stärksten Anstieg bewirken, aber Allergene werden fast überall zunehmen, mit Folgen für die menschliche Gesundheit und die Wirtschaft.
(Zhang und Steiner, 2022)
Oben: Die Karten links zeigen die aktuelle durchschnittliche Länge der Pollensaison in Tagen für drei Pflanzenarten: Platanen oder Platanen wie Bergahorne; Betula oder Birke; und Ambrosia oder Ambrosie. Die Karten rechts zeigen die erwarteten Veränderungen der Gesamttage bis zum Ende des Jahrhunderts, wenn die Kohlendioxidemissionen weiterhin hoch sind.
Wenn Ihr Kopf schon bei dem Gedanken daran hämmert, haben wir auch gute Neuigkeiten, zumindest um im Voraus zu wissen, wann Pollenwellen kommen. Wir arbeiten daran, das Modell dieser Studie zu nutzen, um genauere lokale Pollenvorhersagen zu entwickeln.
Warum der Pollenflug zunimmt
Beginnen wir mit den Grundlagen. Pollen – die staubartigen Körner, die von Gräsern und Pflanzen produziert werden – enthalten das männliche genetische Material für die Fortpflanzung einer Pflanze.
Wie viel Pollen produziert wird, hängt davon ab, wie die Pflanze wächst. Steigende globale Temperaturen werden das Pflanzenwachstum in vielen Bereichen ankurbeln, was sich wiederum auf die Pollenproduktion auswirkt. Aber die Temperatur ist nur ein Teil der Gleichung. Wir haben das gefunden der größere Treiber des zukünftigen Pollenanstiegs Es wird zu steigenden Kohlendioxidemissionen kommen.
Die höhere Temperatur verlängert die Vegetationsperiode und gibt den Pflanzen mehr Zeit, Pollen auszustoßen und sich zu vermehren. Kohlendioxid wiederum treibt die Photosynthese an, sodass Pflanzen möglicherweise größer werden und mehr Pollen produzieren. Wir haben herausgefunden, dass der Kohlendioxidgehalt in Zukunft einen viel größeren Einfluss auf den Pollenanstieg haben könnte als die Temperatur.
Die Pollenveränderungen variieren je nach Region
Wir haben 15 verschiedene Pollentypen untersucht, anstatt alle Pollen gleich zu behandeln, wie es in vielen früheren Studien der Fall war.
Typischerweise beginnt die Bestäubung bei Laubbäumen im Spätwinter und Frühjahr. Erle, Birke und Eiche sind die drei Laubbäume, die am häufigsten Allergien auslösen, es gibt aber auch andere, wie Maulbeere. Im Sommer kommen dann Gräser zum Vorschein, im Spätsommer folgt Ambrosia. Im Südosten beginnen im Januar immergrüne Bäume wie Bergzeder und Wacholder (aus der Familie der Zypressen). In Texas „Zeder“. Fieber ' ist das Äquivalent von Heuschnupfen.
Wir haben festgestellt, dass im Nordosten die Pollensaison für viele allergene Bäume unterschiedlich ist überschneiden sich zunehmend wenn die Temperaturen und die Kohlendioxidemissionen steigen. Früher gaben beispielsweise Eichen zuerst Pollen ab und dann bestäubten Birken. Jetzt sehen wir mehr Überschneidungen ihrer Pollensaisonen.
Generell wird sich die Pollenflugsaison im Norden aufgrund des stärkeren Temperaturanstiegs in den nördlichen Gebieten stärker ändern als im Süden.
In südöstlichen Regionen, darunter Florida, Georgia und South Carolina, ist in Zukunft mit einem starken Anstieg der Gräser- und Unkrautpollen zu rechnen. Aufgrund der frühen Pollensaison der Erle dürfte die Hauptpollensaison im pazifischen Nordwesten einen Monat früher stattfinden.
Lichtblick: Wir können die Pollenvorhersage verbessern
Die meisten Pollenvorhersagen liefern derzeit eine sehr breite Schätzung. Ein Teil des Problems besteht darin, dass es nicht viele davon gibt Beobachtungsstationen für Pollenflug. Die meisten werden von Allergiekliniken betrieben und es gibt weniger als 100 dieser Stationen im ganzen Land. In Michigan, wo wir leben, gibt es keine.
Es ist ein sehr arbeitsintensiver Prozess, verschiedene Pollenarten tatsächlich zu messen. Daher sind aktuelle Prognosen mit vielen Unsicherheiten behaftet. Diese basieren wahrscheinlich teilweise auf den Beobachtungen einer Station in der Vergangenheit und der Wettervorhersage.
Wenn unser Modell in einen Prognoserahmen integriert wird, könnte es gezieltere Pollenvorhersagen im ganzen Land liefern.
Anhand von Satellitendaten und Messungen vor Ort können wir abschätzen, wo sich die Bäume befinden. Wir wissen auch, welchen Einfluss die Temperatur darauf hat, wann Pollen austreten – was wir die Phänologie des Pollens nennen. Mit diesen Informationen können wir meteorologische Faktoren wie Wind, relative Luftfeuchtigkeit und Niederschlag nutzen, um herauszufinden, wie viel Pollen in die Luft gelangt, und atmosphärische Modelle können zeigen, wie sie sich bewegen und herumwehen, um eine Echtzeitvorhersage zu erstellen.
Mithilfe all dieser Informationen können wir sehen, wo sich Pollen räumlich und zeitlich befinden könnten, sodass Allergiker wissen, was in ihrer Umgebung auf sie zukommt.
Wir sprechen derzeit mit einem Nationale ozeanische und atmosphärische Verwaltung Labor über Möglichkeiten, diese Informationen in ein Tool zur Luftqualitätsvorhersage zu integrieren.
Es gibt noch einige Unbekannte, wenn es um langfristige Pollenprognosen geht. Wissenschaftler verstehen beispielsweise nicht ganz, warum Pflanzen in manchen Jahren mehr Pollen produzieren als in anderen. Es gibt keine gute Möglichkeit, dies in Modelle einzubeziehen.
Es ist auch nicht ganz klar, wie Pflanzen reagieren werden, wenn der Kohlendioxidgehalt durch die Decke geht. Ambrosia und heimische Bäume sind ebenfalls schwer zu fangen. Es gibt nur sehr wenige Ambrosia-Studien, die zeigen, wo diese Pflanzen in den USA wachsen, aber das kann verbessert werden.
Die Pollenbelastung steigt bereits
Eine Studie aus dem Jahr 2021 ergab, dass die gesamte Pollensaison war schon dabei 20 Tage länger in Nordamerika als 1990 und die Pollenkonzentration stieg um etwa 21 Prozent.
Zukünftige steigende Pollenmengen werden viel größere Auswirkungen haben als nur ein paar Schnupfen und Kopfschmerzen. Saisonale Allergien wirken sich aus etwa 30 Prozent der Bevölkerung , und sie haben wirtschaftliche Auswirkungen, von Gesundheitskosten Zu verpasste Arbeitstage . 
Yingxiao Zhang , Ph.D. Student der Atmosphärenwissenschaften, Universität von Michigan Und Allison L. Steiner , Professor für Atmosphärenwissenschaften, Universität von Michigan .
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