Granuli di polline di ambrosia, ingranditi e colorati. Documentario Bob Sacha/Corbis tramite Getty Images

Preparatevi, chi soffre di allergie: una nuova ricerca mostra che la stagione dei pollini diventerà molto più lunga e più intensa con il cambiamento climatico.

Il nostro ultimo studio rileva che gli Stati Uniti dovranno affrontare fino ad un aumento del 200%. nel polline totale di questo secolo se il mondo continua a produrre emissioni di anidride carbonica da veicoli, centrali elettriche e altre fonti a un ritmo elevato. La stagione dei pollini in generale inizierà fino a 40 giorni prima in primavera e durerà fino a 19 giorni in più rispetto a oggi in quello scenario.

As atmosferico scienziati, studiamo come l'atmosfera e il clima influenzano alberi e piante. Mentre la maggior parte degli studi si concentra sul polline in generale, abbiamo ingrandito più di a dozzine di diversi tipi di erbe e alberi e come il loro polline influenzerà le regioni degli Stati Uniti in modi diversi. Ad esempio, specie come quercia e cipresso daranno al Nordest l'aumento maggiore, ma gli allergeni aumenteranno un po' ovunque, con conseguenze per la salute umana e l'economia.

Le mappe a sinistra mostrano la durata media recente della stagione pollinica in giorni per tre tipi di piante: platanus, o platani, come i sicomori; betula, o betulla; e ambrosia, o ambrosia. Le mappe a destra mostrano i cambiamenti previsti in giorni totali entro la fine del secolo se le emissioni di anidride carbonica continueranno a un ritmo elevato. Zhang e Steiner, 2022

Se ti batte la testa al solo pensiero, abbiamo anche delle buone notizie, almeno per sapere in anticipo quando stanno arrivando le onde di polline. Stiamo lavorando per utilizzare il modello di questo studio per sviluppare previsioni più accurate sui pollini locali.

Perché il polline è in aumento

Cominciamo con le basi. Il polline - i granelli polverosi prodotti da erbe e piante - contiene il materiale genetico maschile per la riproduzione di una pianta.

Quanto polline viene prodotto dipende da come cresce la pianta. L'aumento delle temperature globali aumenterà la crescita delle piante in molte aree e ciò, a sua volta, influenzerà la produzione di polline. Ma la temperatura è solo una parte dell'equazione. L'abbiamo trovato il principale motore del futuro aumento dei pollini aumenteranno le emissioni di anidride carbonica.

La temperatura più alta prolungherà la stagione di crescita, dando alle piante più tempo per emettere polline e riprodursi. L'anidride carbonica, nel frattempo, alimenta la fotosintesi, quindi le piante possono crescere più grandi e produrre più polline. Abbiamo scoperto che i livelli di anidride carbonica potrebbero avere un impatto molto maggiore sull'aumento del polline rispetto alla temperatura in futuro.

I cambiamenti del polline variano in base alla regione

Abbiamo esaminato 15 diversi tipi di polline, invece di trattare tutti i pollini allo stesso modo di molti studi precedenti.

In genere, l'impollinazione inizia con alberi decidui frondosi a fine inverno e primavera. L'ontano, la betulla e la quercia sono i tre alberi decidui principali per causare allergie, anche se ce ne sono altri, come il gelso. Poi le erbe escono in estate, seguite dall'ambrosia a fine estate. Nel sud-est, alberi sempreverdi come il cedro di montagna e il ginepro (nella famiglia dei cipressi) iniziano a gennaio. In Texas, la "febbre del cedro" è l'equivalente della febbre da fieno.

Abbiamo scoperto che nel nord-est, la stagione dei pollini per molti alberi allergenici lo farà sempre più sovrapponibili con l'aumento delle temperature e delle emissioni di anidride carbonica. Ad esempio, una volta le querce rilasciavano prima il polline e poi la betulla impollinava. Ora vediamo più sovrapposizioni delle loro stagioni polliniche.

In generale, la stagione dei pollini cambierà più al nord che al sud, a causa dei maggiori aumenti delle temperature nelle zone settentrionali.

Le regioni del sud-est, tra cui Florida, Georgia e Carolina del Sud, possono aspettarsi grandi aumenti di polline di erba e erba in futuro. È probabile che il Pacifico nord-occidentale vedrà il picco della stagione dei pollini un mese prima a causa della prima stagione dei pollini dell'ontano.

Il lato positivo: possiamo migliorare la previsione del polline

La maggior parte delle previsioni sui pollini in questo momento fornisce una stima molto ampia. Parte del problema è che non ce ne sono molti stazioni di osservazione per il conteggio dei pollini. La maggior parte è gestita da cliniche per l'allergia e ci sono meno di 100 di queste stazioni distribuite in tutto il paese. Il Michigan, dove viviamo, non ne ha.

Misurare effettivamente diversi tipi di polline è un processo molto laborioso. Di conseguenza, le previsioni attuali presentano molte incertezze. Questi probabilmente si basano in parte su ciò che una stazione ha osservato in passato e sulle previsioni del tempo.

Il nostro modello, se integrato in un quadro di previsione, potrebbe fornire previsioni sui pollini più mirate in tutto il paese.

Possiamo stimare dove si trovano gli alberi dai dati satellitari e dai rilievi sul terreno. Sappiamo anche come la temperatura influenzi la fuoriuscita del polline, ciò che chiamiamo la fenologia del polline. Con queste informazioni, possiamo utilizzare fattori meteorologici come vento, umidità relativa e precipitazioni per capire quanto polline arriva nell'aria, e i modelli atmosferici possono mostrare come si muove e soffia, per creare una previsione in tempo reale.

Tutte queste informazioni ci consentono di guardare dove potrebbe trovarsi il polline nello spazio e nel tempo, così le persone che soffrono di allergie sapranno cosa sta succedendo nella loro zona.

Attualmente stiamo parlando con a National Oceanic and Atmospheric Administration laboratorio sui modi per integrare tali informazioni in uno strumento per la previsione della qualità dell'aria.

Ci sono ancora alcune incognite quando si tratta di proiezioni di polline a lungo termine. Ad esempio, gli scienziati non comprendono appieno perché le piante producono più polline in alcuni anni rispetto ad altri. Non c'è un buon modo per includerlo nei modelli. Inoltre, non è del tutto chiaro come risponderanno le piante se i livelli di anidride carbonica superano il tetto. Anche l'ambrosia e gli alberi residenziali sono difficili da catturare. Ci sono pochissime indagini sull'ambrosia che mostrano dove crescono queste piante negli Stati Uniti, ma questo può essere migliorato.

I livelli di polline sono già in aumento

Uno studio del 2021 ha rilevato che il stagione pollinica complessiva era già circa 20 giorni in più in Nord America rispetto al 1990 e le concentrazioni di polline erano aumentate di circa il 21%.

L'aumento dei livelli di polline in futuro avrà un impatto molto più ampio di alcuni raffreddori e mal di testa. Le allergie stagionali colpiscono circa 30% della popolazione, e hanno un impatto economico, da costi sanitari a giorni lavorativi persi.

Riguardo agli Autori

Ying Xiao Zhang, dottorato di ricerca Studentessa in Scienze dell'Atmosfera, University of Michigan ed Allison L.Steiner, Professore di Scienze dell'Atmosfera, University of Michigan

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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