Naarmate de 21e eeuw vordert, stijgende atmosferische kooldioxide (CO ₂ ) concentraties zullen de gasconcentraties in de stad en binnenshuis doen stijgen, en dat kan ons basisbesluitvormingsvermogen en ons complexe strategische denken aanzienlijk verminderen, volgens een nieuwe door CU Boulder geleide studie. Tegen het einde van de eeuw, mensen kunnen worden blootgesteld aan CO . binnenshuis ₂ niveaus tot 1400 delen per miljoen - meer dan drie keer de huidige buitenniveaus, en veel verder dan wat mensen ooit hebben meegemaakt.

"Het is verbazingwekkend hoe hoog CO ₂ niveaus komen in afgesloten ruimtes, " zei Kris Karnauskas, CIRES-collega, universitair hoofddocent aan CU Boulder en hoofdauteur van de nieuwe studie die vandaag in het AGU-tijdschrift is gepubliceerd GeoHealth . "Het treft iedereen - van kleine kinderen in klaslokalen tot wetenschappers, zakenmensen en besluitvormers tot gewone mensen in hun huizen en appartementen."

Shelly Miller, professor aan de technische school van CU Boulder en co-auteur voegt eraan toe dat "ventilatie van gebouwen typisch CO . moduleert ₂ niveaus in gebouwen, maar er zijn situaties waarin er te veel mensen zijn en niet genoeg frisse lucht om de CO . te verdunnen ₂ ." CO ₂ kan zich ook gedurende langere tijd ophopen in slecht geventileerde ruimtes, zoals 's nachts tijdens het slapen in slaapkamers, ze zei.

Simpel gezegd, wanneer we lucht inademen met een hoge CO ₂ niveaus, de CO ₂ niveaus in ons bloed stijgen, vermindering van de hoeveelheid zuurstof die onze hersenen bereikt. Studies tonen aan dat dit slaperigheid en angst kan verhogen, en de cognitieve functie aantasten.

We kennen allemaal het gevoel:te lang in een benauwde, overvolle collegezaal of vergaderruimte en velen van ons beginnen zich slaperig of saai te voelen. In het algemeen, CO ₂ concentraties zijn binnenshuis hoger dan buitenshuis, schreven de auteurs. En buiten CO ₂ in stedelijke gebieden hoger is dan op ongerepte locaties. de CO ₂ concentraties in gebouwen zijn het gevolg van zowel het gas dat anders in evenwicht is met de buitenlucht, maar ook de CO ₂ gegenereerd door de bewoners van het gebouw als ze uitademen.

Atmosferische CO ₂ de niveaus zijn sinds de industriële revolutie gestegen, het bereiken van een piek van 414 ppm bij NOAA's Mauna Loa Observatory in Hawaii in 2019. In het huidige scenario waarin mensen op aarde de uitstoot van broeikasgassen niet verminderen, het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering voorspelt CO . buitenshuis ₂ niveaus zouden kunnen stijgen tot 930 ppm in 2100. En stedelijke gebieden hebben doorgaans ongeveer 100 ppm CO ₂ hoger dan deze achtergrond.

Karnauskas en zijn collega's ontwikkelden een alomvattende aanpak die rekening houdt met de voorspelde toekomstige CO .-buitenlucht ₂ concentraties en de impact van gelokaliseerde stedelijke emissies, een model van de relatie tussen CO . binnen en buiten ₂ niveaus en de impact op de menselijke cognitie. Ze ontdekten dat als de CO . buiten ₂ concentraties stijgen wel tot 930 ppm, dat zou de concentraties binnenshuis opdrijven tot een schadelijk niveau van 1400 ppm.

"Op dit niveau sommige onderzoeken hebben overtuigend bewijs aangetoond voor significante cognitieve stoornissen, " zei Anna Schapiro, assistent-professor psychologie aan de Universiteit van Pennsylvania en een co-auteur van het onderzoek. "Hoewel de literatuur enkele tegenstrijdige bevindingen bevat en er veel meer onderzoek nodig is, het lijkt erop dat cognitieve domeinen op hoog niveau, zoals besluitvorming en planning, bijzonder vatbaar zijn voor toenemende CO ₂ concentraties."

In feite, bij 1400 ppm, CO ₂ concentraties kunnen ons basisbeslissingsvermogen met 25 procent verminderen, en complex strategisch denken met ongeveer 50 procent, vonden de auteurs.

De cognitieve effecten van stijgende CO ₂ niveaus vertegenwoordigen wat wetenschappers een "direct" effect van de gasconcentratie noemen, net als oceaanverzuring. In beide gevallen, verhoogde CO ₂ zelf - niet de daaropvolgende opwarming die het ook veroorzaakt - is wat schade veroorzaakt.

Het team zegt dat er misschien manieren zijn om zich aan te passen aan een hogere CO .-uitstoot binnenshuis ₂ niveaus, maar de beste manier om te voorkomen dat niveaus schadelijke niveaus bereiken, is door de uitstoot van fossiele brandstoffen te verminderen. Hiervoor zijn wereldwijd aangenomen mitigatiestrategieën nodig, zoals uiteengezet in de Overeenkomst van Parijs bij het Raamverdrag van de Verenigde Naties inzake klimaatverandering.

Karnauskas en zijn co-auteurs hopen dat deze bevindingen zullen leiden tot verder onderzoek naar 'verborgen' effecten van klimaatverandering, zoals die op cognitie. "Dit is een complex probleem, en onze studie staat aan het begin. Het is niet alleen een kwestie van wereldwijde (buiten) CO . voorspellen ₂ niveaus, " zei hij. "Het gaat van de wereldwijde achtergrondemissies, tot concentraties in de stedelijke omgeving, naar de binnenconcentraties, en tot slot de resulterende menselijke impact. We hebben een nog bredere, interdisciplinaire teams van onderzoekers om dit te onderzoeken:het is niet genoeg om elke stap in onze eigen silo's te onderzoeken."