Ученые обнаружили неожиданный сдвиг в крови человека по мере повышения уровня CO2 в атмосфере

Фото из открытых источников

Рост уровня углекислого газа в атмосфере уже может влиять на биологию человека. Новые исследования выявили долгосрочные изменения в химии крови, которые, по-видимому, отслеживают повышение уровня CO2 в атмосфере, вызывая опасения, что важный маркер крови может достичь верхней границы своего здорового диапазона в течение следующих нескольких десятилетий.

Результаты могут быть особенно важны для детей и подростков. Поскольку их тела всё ещё развиваются, ожидается, что молодые поколения будут испытывать наибольшее воздействие атмосферного CO2 в течение всей жизни.

Десятилетия данных крови показывают сдвиг

В исследовании, опубликованном в журнале Air Quality, Atmosphere and Health, учёные из Института исследований детей Австралии, Университета Кертина и Австралийского национального университета (ANU) изучили более 20 лет данных о здоровье населения США. Они обнаружили устойчивые изменения в нескольких показателях химии крови, которые точно следовали за восходящим уровнем CO2 в атмосфере.

Исследователи использовали данные Национального опроса по здравоохранению и питанию США (NHANES), анализируя результаты анализов крови примерно у 7 000 человек с интервалом в два года с 1999 по 2020 год.

С 1999 года средний уровень бикарбоната в сыворотке увеличился примерно на 7 процентов. Бикарбонат — это маркер крови, тесно связанный с углекислым газом в организме. В тот же период средние уровни кальция и фосфора снизились.

Эти биологические тенденции происходили при атмосферном CO2 c примерно 369 частей на миллион (ppm) в 2000 году вырос до более чем 420 ppm сегодня. Автор исследования, доцент Александр Ларкомб, заявил, что результаты указывают на то, что организм уже может адаптироваться к изменениям в составе атмосферы.

«Мы наблюдаем постепенный сдвиг в химии крови, который отражает рост углекислого газа в атмосфере, который и является причиной изменения климата», — сказал профессор Ларкомб.

Как организм реагирует на больше CO2

Бикарбонат необходим для регулирования кислотно-щелочного баланса организма. При повышении организм может сохранять дополнительный бикарбонат для поддержания стабильного pH крови. Хотя такая реакция помогает сохранить этот баланс, поддержание его длительного времени может иметь физиологические последствия.

«Если текущие тенденции сохранятся, моделирование показывает, что средний уровень бикарбонатов может приблизиться к верхней границе сегодняшнего признанного здорового диапазона в течение 50 лет», — сказал профессор Ларкомб

«Уровни кальция и фосфора также могут достичь нижней границы их здоровых диапазонов позже в этом столетии.»

Люди эволюционировали, когда атмосферный CO2 концентрации составляли примерно от 280 до 300 ppm. За последнее десятилетие уровень атмосферы в среднем повышался примерно на 2,6 ppm ежегодно, тогда как только в 2024 году наблюдался рост на 3,5 ppm.

Коллега-автор доктор Фил Бирвирт, бывший экологический геолог, связанный с почётным факультетом ANU, подчеркнул, что исследование не устанавливает прямой причинно-следственной связи. Однако он отметил, что согласованность изменений среди большого населения заслуживает внимания.

«Я на самом деле думаю, что то, что мы видим, связано с тем, что наши тела не адаптируются», — сказал доктор Бирвирт.

«Похоже, мы приспособлены к различным видам CO2 в воздухе, который, возможно, теперь был превзойден. Нормальный диапазон поддерживает тонкий баланс между уровнем CO2 в воздухе, pH нашей крови, частоте дыхания и уровне бикарбонатов в крови. Возможно, мы никогда не сможем адаптироваться настолько, что крайне важно ограничивать уровень CO2 в атмосфере»

Потенциальное новое измерение климатических рисков

Исследователи утверждают, что результаты указывают на повышение уровня CO2 в атмосфере Это может представлять собой форму климатического риска, отличающуюся от более известных угроз, таких как волны жары, экстремальные погодные условия и повышение уровня моря. По словам профессора Ларкомба, увеличение CO2, возможно, должно быть рассмотрено не только как экологическая проблема, но и как долгосрочный фактор общественного здоровья, который следует контролировать.

«Мы не говорим, что люди внезапно заболеют, когда мы переступим определённый порог», — сказал он.

«Но это говорит о постепенных физиологических изменениях на уровне популяции, и это то, что нам следует отслеживать в рамках будущей политики по изменению климата.»

Исследователи рекомендуют отслеживать состав атмосферы вместе с биологическими маркерами между популяциями. Отслеживание обоих вместе с установленными климатическими индикаторами может помочь учёным определить, насколько медленные изменения окружающей среды влияют на биологию человека на протяжении десятилетий.