気候変動に伴い、アレルギーの季節はさらに激化しています。私たちは、より適切な花粉予測を作成しています。

副鼻腔や喉にアレルギーの季節の悲惨さを感じているなら、おそらく、今回、そして将来、自然があなたに何を待ち受けているのか疑問に思っているでしょう。

花粉アレルギーが及ぼす影響 世界人口の30%, 、それらを重要なものにします 公衆衛生 そして 経済問題 人々が体調を崩して仕事を休むように。私たちの調査によると、温室効果ガスが地球を温暖化させるにつれて、その影響で花粉の季節がより長く、より激しくなっていることがわかっています。

変化する気候の中でアレルギー患者が症状を管理できるよう、私たちは将来に向けてより良い花粉予測を構築しています。

として 大気中の 科学者, では、大気や気候が樹木や植物にどのような影響を与えるかを研究します。2022 年の調査では、米国が直面するだろう 最大 200% の増加 世界が高率で二酸化炭素を排出し続ければ、今世紀の花粉の総量は減少するだろう。このシナリオでは、一般的に花粉の季節は春に最大 40 日早く始まり、今日よりも最大 19 日長く続きます。

ほとんどの研究は花粉全体に焦点を当てていますが、私たちは複数の点に焦点を当てました。 十数種類の草や木々 そして彼らの花粉がアメリカ全土の地域にどのような影響を与えるか。さまざまな方法で。たとえば、オークやヒノキなどの樹種は北東部で最大の増加をもたらすだろうが、アレルゲンはほぼどこでも増加しており、人間の健康と経済に影響を与えるだろう。

なぜ花粉が増えているのか

基本から始めましょう。花粉（草や植物によって生成される粉塵のような穀物）には、植物の生殖のための雄性遺伝物質が含まれています。

花粉がどれだけ生産されるかは、植物の成長の仕方によって異なります。地球の気温の上昇は多くの地域で植物の成長を促進し、それが花粉の生産に影響を与えるでしょう。

気温が上昇すると生育期が延長され、植物はより長い期間成長して花粉を放出できるようになります。しかし、温度は方程式の一部にすぎません。私たちはそれを発見しました 将来の花粉増加のより大きな要因となる可能性がある 自動車や発電所などの発生源からの二酸化炭素排出量は増加するだろう。二酸化炭素は光合成を促進し、成長を促進し、花粉の生産量が増加する可能性をもたらします。

花粉の変化は地域によって異なります

過去の多くの研究のようにすべての花粉を同じように扱うのではなく、15 種類の異なる花粉を調べました。私たちの研究では、特定の地域における花粉の増加量が植生の種類に依存することがわかりました。

通常、受粉は冬の終わりから春にかけて葉の茂った落葉樹から始まります。ハンノキ、シラカバ、オークはアレルギーを引き起こす落葉樹のトップ 3 ですが、桑など他にも木があります。夏にはイネ科の花粉がより蔓延し、夏の終わりにはブタクサが続きます。南東部では、1 月にスギやジュニパー (ヒノキ科) などの常緑樹が芽吹き始めます。テキサス州では、「スギ熱」は花粉症に相当します。

北東部では、多くのアレルギー誘発性の木が花粉の季節となり、 ますます重なり合う 気温と二酸化炭素排出量が上昇するにつれて。たとえば、かつてはカエデの木が最初に花粉を放出し、その後シラカバが受粉すると考えられていました。現在では、花粉の季節が重なることが多く見られます。

一般に、将来の気候予測では北部地域の方が気温上昇が大きいため、花粉シーズンの変化は米国南部よりも北部で大きくなります。

フロリダ、ジョージア、サウスカロライナを含む南東部地域では、将来、イネ科や雑草の花粉が大幅に増加すると予想される。太平洋岸北西部では、ハンノキの花粉シーズンが早いため、花粉シーズンのピークが1か月早くなる可能性があります。

アレルギーの問題はすでに増加しています。2021 年の調査では、 花粉の季節全般 すでに約でした 北米では20日延長 1990年と比べて花粉濃度は約21％増加した。

希望の光:花粉予測を改善できる

現在、ほとんどの花粉予報では、花粉飛散量がいつどこで多くなるかを非常に大まかに推定しています。問題の一部は、その数が少ないことです 観測所 花粉数の測定に。ほとんどはアレルギークリニックによって運営されており、このようなステーションは全国に 200 未満しかありません。私たちが住んでいるミシガン州には、現在稼働しているものはありません。

さまざまな種類の花粉を測定するのは非常に手間のかかるプロセスです。その結果、現在の予測には多くの不確実性が含まれています。これらは、局が過去に観測した内容と天気予報に部分的に基づいている可能性があります。

私たちのモデルは、 予測フレームワークに統合された場合, 、全国でより的を絞った花粉予測を提供できる可能性があります。

衛星データや現地調査から樹木がどこにあるかを推定することができます。また、花粉が飛散するときに気温がどのような影響を与えるか、つまり科学者が「花粉」と呼んでいるものもわかっています。 季節学 花粉の。その情報があれば、風、相対湿度、降水量などの気象要素を使用して、空気中にどれだけの花粉が侵入するかを把握できます。また、大気モデルは、花粉がどのように移動し吹き飛ばされるかを示して、リアルタイムの予測を作成できます。

私たちは現在、 米国海洋大気局 その情報を大気質予測ツールに統合する方法についての研究室です。私たちの次のステップは、これらの予測ツールを評価し、情報を一般に公開することです。

長期的な花粉予測に関しては、まだ不明な点がいくつかあります。たとえば、科学者は、なぜ植物が他の年よりも多くの花粉を生産するのかを十分に理解していないため、現時点ではこれらの変化をモデルに含めることはできません。また、二酸化炭素レベルが屋根を突き抜けた場合に植物がどのように反応するのかも完全には明らかではありません。ブタクサや住宅の木も撮影するのが難しいです。米国内でこれらの植物がどこで生育しているかを示すブタクサの調査はほとんどありませんが、改善の余地はあります。

これは次のアップデートです 記事 初版は2022年3月15日に公開されました。