Η αναπνοή καπνού πυρκαγιάς μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο άνοιας

 Η αναπνοή καπνού πυρκαγιάς μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο άνοιας, σύμφωνα με νέα μελέτη

Τα μέρη που παρουσίαζαν περισσότερη ρύπανση από πυρκαγιές και γεωργικές καλλιέργειες είχαν υψηλότερα ποσοστά άνοιας, σύμφωνα με έρευνα του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν. Η κλιματική αλλαγή ενισχύει αυτές τις πιθανότητες.

Η έκθεση στον καπνό των πυρκαγιών και στην ατμοσφαιρική ρύπανση από τις γεωργικές εργασίες μπορεί να κάνει τους Αμερικανούς πιο επιρρεπείς στην εμφάνιση άνοιας, σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη. Είναι μία από τις ολοένα αυξανόμενες έρευνες που εφιστούν την προσοχή στις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις του καπνού των πυρκαγιών στην υγεία, καθώς η κλιματική αλλαγή οδηγεί σε όλο και πιο καταστροφικές, θανατηφόρες και καπνογόνες πυρκαγιές σε όλο τον κόσμο.

Η μελέτη του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, που δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα στο Journal of the American Medical Association's Internal Medicine, εξέτασε   την εμφάνιση της άνοιας σε σχεδόν 30.000 ενήλικες των ΗΠΑ, χρησιμοποιώντας δεδομένα που συγκεντρώθηκαν σε διάστημα δύο δεκαετιών σε μια μεγάλη εθνική έρευνα για την υγεία. Στη συνέχεια, οι ερευνητές έτρεξαν αυτά τα δεδομένα μέσω ενός μοντέλου υπολογιστή για να τα συγκρίνουν με εκτιμήσεις ατμοσφαιρικής ρύπανσης με βάση τις διευθύνσεις κατοικίας των συμμετεχόντων.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι τα μέρη με υψηλότερα επίπεδα ρύπανσης από αιωρούμενα σωματίδια - ή PM2,5 - είχαν επίσης υψηλότερα ποσοστά άνοιας, και αυτή η συσχέτιση ήταν ιδιαίτερα ισχυρή όταν η ρύπανση προερχόταν από πυρκαγιές και γεωργία. Τα PM2.5 αναφέρονται σε μερικά από τα μικρότερα και πιο επιβλαβή μικροσκοπικά σωματίδια που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια μιας πυρκαγιάς. Τα μικροσκοπικά σωματίδια είναι 30 φορές μικρότερα από το πλάτος της ανθρώπινης τρίχας και μπορούν να κατακάτσουν βαθιά στον πνευμονικό ιστό και να προκαλέσουν μια σειρά από σοβαρά προβλήματα υγείας, συμπεριλαμβανομένων των πνευμονικών παθήσεων και του πρόωρου θανάτου.

Προηγούμενες μελέτες έχουν ήδη διαπιστώσει ότι η έκθεση σε σωματιδιακή ρύπανση μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερα ποσοστά της νόσου Αλτσχάιμερ και άλλων μορφών άνοιας. Ωστόσο, η μελέτη του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν είναι από τις πρώτες που εξετάζουν τη σχέση αυτή ειδικά με τον καπνό των πυρκαγιών, ο οποίος, όπως έχουν δείξει έρευνες, μπορεί να περιέχει πάνω από 10 φορές περισσότερα σωματίδια σωματίδια από οποιαδήποτε άλλη πηγή ρύπανσης, συμπεριλαμβανομένων των καυσαερίων των αυτοκινήτων.

"Είδαμε στην έρευνά μας ότι όλα τα αιωρούμενα σωματίδια αυξάνουν τον κίνδυνο άνοιας, αλλά εκείνα που παράγονται από γεωργικές εγκαταστάσεις και πυρκαγιές φάνηκε να είναι ιδιαίτερα τοξικά για τον εγκέφαλο", δήλωσε η Sara Adar, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και αναπληρώτρια πρόεδρος του Τμήματος Επιδημιολογίας της Σχολής Δημόσιας Υγείας του πανεπιστημίου, σε δελτίο Τύπου. "Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι η μείωση των επιπέδων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από αιωρούμενα σωματίδια, ακόμη και σε μια σχετικά καθαρή χώρα όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, μπορεί να μειώσει τον αριθμό των ανθρώπων που αναπτύσσουν άνοια στα τέλη της ζωής τους".

Η άνοια είναι η έβδομη κύρια αιτία θανάτου στον κόσμο και μία από τις κύριες αιτίες αναπηρίας και εξάρτησης για τους ηλικιωμένους, με περισσότερους από 55 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως να έχουν διαγνωστεί με κάποια μορφή της νόσου, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας.

Η μελέτη του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν έρχεται να προστεθεί σε έναν αυξανόμενο κατάλογο μακροπρόθεσμων επιπλοκών για την υγεία που συνδέονται πλέον με τον καπνό των πυρκαγιών. Έρευνες έχουν δείξει ότι η έκθεση στον καπνό των πυρκαγιών μπορεί να αυξήσει την πιθανότητα εμφάνισης πνευμονικών, καρδιαγγειακών και οφθαλμικών παθήσεων, με τους κινδύνους για την υγεία να είναι ιδιαίτερα υψηλοί μεταξύ των παιδιά, ηλικιωμένοι και άτομα με προϋπάρχουσες παθήσεις όπως ο διαβήτης. Ορισμένες μελέτες υποδηλώνουν ακόμη ότι η πρώιμη έκθεση στον καπνό των πυρκαγιών μπορεί να αλλάξει τα alter childrens’ genes, περιπλέκοντας την ανάπτυξη του νευρικού και του ανοσοποιητικού τους συστήματος.

Αυτοί οι κίνδυνοι για την υγεία θα επιδεινωθούν, λένε οι ειδικοί, καθώς η υπερθέρμανση του πλανήτη τροφοδοτεί πυρκαγιές που καίνε μεγαλύτερες, θερμότερες και ταχύτερες. Οι επιπτώσεις των πυρκαγιών αρχίζουν επίσης να εμφανίζονται σε απροσδόκητα μέρη και σε απροσδόκητους χρόνους - όπως η τραγικήπυρκαγιά στη Χαβάη τον περασμένο μήνα, η οποία σκότωσε τουλάχιστον 115 ανθρώπους και ισοπέδωσε μια ολόκληρη πόλη.

Στην πραγματικότητα, στις ΗΠΑ έχει σημειωθεί ρεκόρ συναγερμών για την ποιότητα του αέρα φέτος, εν μέρει λόγω των τεράστιων πυρκαγιών που εξακολουθούν να καίνε στον Καναδά. Αυτό το καλοκαίρι, ο καπνός από αυτές τις πυρκαγιές ταξίδεψε χιλιάδες μίλια στις ΗΠΑ, όπου κάλυψε ολόκληρους ορίζοντες σε αστικά κέντρα όπως η New York City and Chicago και εξέπληξε τους κατοίκους που δεν έχουν συνηθίσει να αντιμετωπίζουν τέτοια προβλήματα.

Είναι ένα ζήτημα που αναγνώρισαν και οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν στη μελέτη τους.

"Αυτή η έρευνα δείχνει ότι δεν στέλνει μόνο ανθρώπους με αναπνευστικές παθήσεις στα νοσοκομεία, αλλά μπορεί να υπάρχουν και πιο μακροχρόνιες επιπτώσεις στον οργανισμό", έγραψαν οι συγγραφείς, αναφερόμενοι στον καπνό των πυρκαγιών. "Με την αλλαγή του κλίματος, είναι πιθανό αυτές οι απειλές για την υγεία να αυξηθούν".

 

Kristoffer Tigue  Δημοσιογράφος, New York City

H Γη ΣΑΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΣ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΣ έχει ξεπεράσει έξι από τα εννέα πλανητικά όρια

H Γη έχει ξεπεράσει έξι από τα εννέα πλανητικά όρια

(Σημαντικότεροι επιστήμονες κλιματολογίας και άλλων συναφών επιστημών στην Ευρώπη)

Katherine Richardson https://orcid.org/0000-0003-3785-2787 , Will Steffen, Wolfgang Lucht, Jørgen Bendtsen https://orcid.org/0000-0003-1393-3072, Sarah E. Cornell https://orcid.org/0000-0003-4367-1296, Jonathan F. Donges https://orcid.org/0000-0001-5233-7703, Markus Drüke https://orcid.org/0000-0002-8004-7153, Ingo Fetzer https://orcid.org/0000-0001-7335-5679, Govindasamy Bala https://orcid.org/0000-0002-3079-0600, [...] , and Johan Rockström https://orcid.org/0000-0001-8988-2983+19 authors Authors Info & Affiliations

Αυτή η ενημέρωση του πλαισίου πλανητικών ορίων διαπιστώνει ότι έξι από τα εννέα όρια παραβιάζονται, γεγονός που υποδηλώνει ότι η Γη είναι πλέον πολύ έξω από τον ασφαλή λειτουργικό χώρο για την ανθρωπότητα. Η οξίνιση των ωκεανών είναι κοντά στο να παραβιαστεί, ενώ το φορτίο αερολύματος υπερβαίνει περιφερειακά το όριο. Τα επίπεδα του στρατοσφαιρικού όζοντος έχουν ανακάμψει ελαφρώς. Το επίπεδο παράβασης έχει αυξηθεί για όλα τα όρια που είχαν προηγουμένως χαρακτηριστεί ως ξεπερασμένα. Καθώς η πρωτογενής παραγωγή οδηγεί τις λειτουργίες της βιόσφαιρας του γήινου συστήματος, η ανθρώπινη οικειοποίηση της καθαρής πρωτογενούς παραγωγής προτείνεται ως μεταβλητή ελέγχου για τη λειτουργική ακεραιότητα της βιόσφαιρας. Αυτό το όριο επίσης παραβιάζεται. Η μοντελοποίηση του γήινου συστήματος των διαφορετικών επιπέδων παραβίασης των ορίων αλλαγής του κλίματος και του χερσαίου συστήματος δείχνει ότι αυτές οι ανθρωπογενείς επιπτώσεις στο σύστημα της Γης πρέπει να εξεταστούν σε ένα συστημικό πλαίσιο.

 

Εξι από τα εννέα όρια παραβιάζονται. Επιπλέον, η οξίνιση των ωκεανών πλησιάζει το πλανητικό της όριο. Η πράσινη ζώνη είναι ο ασφαλής χώρος λειτουργίας (κάτω από το όριο). Το κίτρινο έως κόκκινο αντιπροσωπεύει τη ζώνη αυξανόμενου κινδύνου. Το μωβ δείχνει τη ζώνη υψηλού κινδύνου όπου οι συνθήκες του μεσοπαγετώδους συστήματος της Γης παραβιάζονται με μεγάλη εμπιστοσύνη. Οι τιμές για τις μεταβλητές ελέγχου κανονικοποιούνται έτσι ώστε η προέλευση να αντιπροσωπεύει τις μέσες συνθήκες του Ολόκαινου και το πλανητικό όριο (κάτω άκρο της ζώνης αυξανόμενου κινδύνου, διακεκομμένος κύκλος) βρίσκεται στην ίδια ακτίνα για όλα τα όρια (εκτός από τις σφήνες που αντιπροσωπεύουν πράσινο και μπλε νερό, βλ. κύριο κείμενο). Τα μήκη σφήνας κλιμακώνονται λογαριθμικά. Τα ανώτερα άκρα των σφηνών για τις νέες οντότητες και η συνιστώσα της γενετικής ποικιλότητας των ορίων ακεραιότητας της βιόσφαιρας είναι θολά είτε επειδή το ανώτερο άκρο της ζώνης αυξανόμενου κινδύνου δεν έχει ακόμη οριστεί ποσοτικά (νέες οντότητες) είτε επειδή η τρέχουσα τιμή είναι γνωστή μόνο με μεγάλη αβεβαιότητα (απώλεια γενετικής ποικιλότητας). Και τα δύο, ωστόσο, βρίσκονται πολύ έξω από τον ασφαλή χώρο λειτουργίας. Η υπέρβαση αυτών των ορίων αντανακλά την άνευ προηγουμένου ανθρώπινη διατάραξη του συστήματος της Γης, αλλά συνδέεται με μεγάλες επιστημονικές αβεβαιότητες.

Το πλαίσιο πλανητικών ορίων (1, 2)[1] βασίζεται στην επιστήμη του συστήματος της Γης (3). Προσδιορίζει εννέα διαδικασίες που είναι κρίσιμες για τη διατήρηση της σταθερότητας και της ανθεκτικότητας του συστήματος της Γης στο σύνολό του. Όλα είναι σήμερα έντονα διαταραγμένα από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Το πλαίσιο στοχεύει στην οριοθέτηση και ποσοτικοποίηση των επιπέδων ανθρωπογενούς διαταραχής που, εάν τηρηθούν, θα επιτρέψουν στη Γη να παραμείνει σε μια μεσοπαγετώδη κατάσταση «τύπου Ολόκαινου». Σε μια τέτοια κατάσταση, οι παγκόσμιες περιβαλλοντικές λειτουργίες και τα συστήματα υποστήριξης της ζωής παραμένουν παρόμοια με αυτά που βιώθηκαν τα τελευταία ~10.000 χρόνια αντί να μετατραπούν σε μια κατάσταση χωρίς ανάλογο στην ανθρώπινη ιστορία. Αυτή η περίοδος του Ολόκαινου, η οποία ξεκίνησε με το τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων και κατά την οποία εξελίχθηκε η γεωργία και οι σύγχρονοι πολιτισμοί, χαρακτηρίστηκε από σχετικά σταθερές και θερμές πλανητικές συνθήκες. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν πλέον φέρει τη Γη έξω από το παράθυρο της περιβαλλοντικής μεταβλητότητας του Ολόκαινου, δημιουργώντας την προτεινόμενη Ανθρωπόκαινο εποχή (4, 5).

Τα αποτελέσματα βασίζονται σε εξιδανικευμένα πειράματα μοντέλων του συστήματος της Γης με ποικίλη πλανητική οριακή κατάσταση, που κυμαίνονται από τη διατήρηση του πλανητικού ορίου (85% / 50% / 85% βόρειο / εύκρατο / τροπικό δάσος που απομένει, 350-ppm ατμοσφαιρικό CO2, πράσινο), το ανώτερο άκρο της ζώνης αυξανόμενου κινδύνου (60% / 30% / 60%, 450 ppm, πορτοκαλί) και πέρα από τη ζώνη αυξανόμενου κινδύνου (40% / 20% / 40%,  550 σελ./λεπτό, κόκκινο). Οι ανοιχτοί κύκλοι αντιπροσωπεύουν τις βραχυπρόθεσμες αλλαγές (1988–2100) του συστήματος, ενώ οι έγχρωμοι κύκλοι τις μακροπρόθεσμες αλλαγές (2100–2770). Τα χρώματά τους υποδηλώνουν την κατάσταση του ορίου αλλαγής του χερσαίου συστήματος, ενώ το όριο της κλιματικής αλλαγής εμφανίζεται στον άξονα y. Οι θέσεις των κύκλων στον άξονα x αντιπροσωπεύουν τις μεταβολές στα αποθέματα άνθρακα της γης και οι σχετικές μεταβολές της θερμοκρασίας της γης δίνονται δίπλα σε κάθε κύκλο, και οι δύο σε σύγκριση με το έτος 1988. Η υπέρβαση του ορίου της κλιματικής αλλαγής (άξονας y) συνδέεται κυρίως με αύξηση της θερμοκρασίας, ενώ η παραβίαση της αλλαγής του χερσαίου συστήματος οδηγεί σε απώλεια χερσαίων αποθεμάτων άνθρακα (πηγή) 100 έως 200 Gt C.

Η περιβαλλοντική πίεση πλανητικής κλίμακας από τον άνθρωπο συνεχίζεται και τα επιμέρους συστατικά του συστήματος της Γης βρίσκονται, σε αυξανόμενο βαθμό, σε ανισορροπία σε σχέση με τις μεταβαλλόμενες συνθήκες. Κατά συνέπεια, η μετα-Ολόκαινος Γη εξακολουθεί να εξελίσσεται και οι τελικές παγκόσμιες περιβαλλοντικές συνθήκες παραμένουν αβέβαιες.

Η έρευνα για το παλαιοκλίμα, ωστόσο, τεκμηριώνει ότι η Γη έχει βιώσει προηγουμένως σε μεγάλο βαθμό συνθήκες χωρίς πάγο κατά τη διάρκεια θερμών περιόδων (6, 7) με αντίστοιχα διαφορετικές καταστάσεις της βιόσφαιρας. Είναι σαφώς προς το συμφέρον της ανθρωπότητας να αποφύγει να διαταράξει το σύστημα της Γης σε βαθμό που να κινδυνεύει να αλλάξει τόσο έντονα τις παγκόσμιες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Η παγοκάλυψη είναι μόνο ένας δείκτης ουσιαστικής αλλαγής σε όλο το σύστημα σε πολλές άλλες διαστάσεις του συστήματος της Γης. Το πλαίσιο πλανητικών ορίων οριοθετεί τα βιοφυσικά και βιοχημικά συστήματα και διαδικασίες που είναι γνωστό ότι ρυθμίζουν την κατάσταση του πλανήτη εντός περιοχών που είναι ιστορικά γνωστές και επιστημονικά πιθανό να διατηρήσουν τη σταθερότητα του συστήματος της Γης και τα συστήματα υποστήριξης της ζωής που ευνοούν την ανθρώπινη ευημερία και την κοινωνική ανάπτυξη που βιώθηκε κατά τη διάρκεια του Ολόκαινου.

Επί του παρόντος, οι ανθρωπογενείς διαταραχές του παγκόσμιου περιβάλλοντος αντιμετωπίζονται πρωτίστως σαν να ήταν ξεχωριστά ζητήματα, π.χ. κλιματική αλλαγή, απώλεια βιοποικιλότητας ή ρύπανση. Αυτή η προσέγγιση, ωστόσο, αγνοεί τις μη γραμμικές αλληλεπιδράσεις αυτών των διαταραχών και τις προκύπτουσες συνολικές επιπτώσεις στη συνολική κατάσταση του συστήματος της Γης. Τα πλανητικά όρια φέρνουν μια επιστημονική κατανόηση των ανθρωπογενών παγκόσμιων περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε ένα πλαίσιο που απαιτεί την εξέταση της κατάστασης του συστήματος της Γης στο σύνολό του.

Για >3 δισεκατομμύρια χρόνια, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ της γεώσφαιρας (ροή ενέργειας και μη ζωντανά υλικά στη Γη και την ατμόσφαιρα) και της βιόσφαιρας (όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί / οικοσυστήματα) έχουν ελέγξει τις παγκόσμιες περιβαλλοντικές συνθήκες. Η κατάσταση του γήινου συστήματος άλλαξε ως απάντηση σε εξαναγκασμούς που δημιουργήθηκαν από εξωτερικές διαταραχές (π.χ. εισροή ηλιακής ενέργειας και χτυπήματα bolide) ή εσωτερικές διεργασίες στη γεώσφαιρα (π.χ. τεκτονική πλακών και ηφαιστειότητα) ή στη βιόσφαιρα (π.χ. εξέλιξη της φωτοσύνθεσης και άνοδος αγγειακών φυτών). Αυτοί οι εξαναγκασμοί υποβλήθηκαν σε επεξεργασία μέσω αλληλεπιδράσεων και ανατροφοδοτήσεων μεταξύ διαδικασιών και συστημάτων εντός του συστήματος της Γης, διαμορφώνοντας τη συχνά πολύπλοκη συνολική αντίδρασή του.

Σήμερα, οι ανθρώπινες δραστηριότητες, η ανθρωπόσφαιρα, με επιπτώσεις πλανητικής κλίμακας δρουν ως πρόσθετη πίεση στο σύστημα της Γης. Έτσι, η ανθρωπόσφαιρα έχει γίνει ένα πρόσθετο λειτουργικό συστατικό του συστήματος της Γης (3, 8), ικανό να μεταβάλει την κατάσταση του συστήματος της Γης. Το πλαίσιο πλανητικών ορίων διαμορφώνει όρια στην επίδραση της ανθρωπόσφαιρας στο σύστημα της Γης, προσδιορίζοντας έναν επιστημονικά τεκμηριωμένο ασφαλή λειτουργικό χώρο για την ανθρωπότητα που μπορεί να διασφαλίσει τόσο τη μεσοπαγετώδη κατάσταση της Γης όσο και την ανθεκτικότητά της.

Η κατάσταση του Ολόκαινου της Γης είναι το σημείο αναφοράς σε αυτό το πλαίσιο, καθώς πολλές από τις συνιστώσες που αποτελούν το πλανητικό οριακό πλαίσιο ήταν μάλλον σταθερές κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Αυτό είναι επίσης το μόνο κράτος ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ του συστήματος της Γης που έχουν γνωρίσει ιστορικά. Το κλίμα είναι μια εκδήλωση εξωτερικών εξαναγκασμών, π.χ. ηλιακή δραστηριότητα, τροχιακοί κύκλοι και αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συνιστωσών του συστήματος της Γης, και η παγκόσμια μέση θερμοκρασία της επιφάνειας ποικίλλει μόνο κατά ±0,5 ° C (9) από τη Νεολιθική [~ 9000 πριν από το παρόν (B.P.)] μέχρι τη Βιομηχανική Επανάσταση. Τα βιώματα σε όλη τη Γη ήταν επίσης σε μεγάλο βαθμό σταθερά τα τελευταία 10.000 χρόνια, με την προβιομηχανική παγκόσμια χερσαία καθαρή πρωτογενή παραγωγή (NPP) να ποικίλλει κατά όχι >55,9 ± 1,1 δισεκατομμύρια τόνους (Gt) C year⁻¹ (2σ) (βλ. Συμπληρωματικά Υλικά). Τα δεδομένα που διορθώθηκαν λόγω μεροληψίας (10) επιβεβαιώνουν ότι τα προβιομηχανικά παγκόσμια επίπεδα βροχοπτώσεων ήταν επίσης σταθερά, ιδίως από τα μέσα του Ολόκαινου και μετά. Αυτά τα δεδομένα παρέχουν ισχυρή υποστήριξη για τη χρήση του Ολόκαινου (δείτε τα Συμπληρωματικά Υλικά) ως κατάσταση αναφοράς πλανητικών ορίων για έναν σταθερό και ανθεκτικό πλανήτη.

Επομένως, όλα τα επιμέρους όρια του πλαισίου υιοθετούν τις προβιομηχανικές συνθήκες του Ολόκαινου ως σημείο αναφοράς για την εκτίμηση του μεγέθους των ανθρωπογενών αποκλίσεων. Τα διαθέσιμα δεδομένα και η κατάσταση των γνώσεων από την ανάλυση και τη μοντελοποίηση των συνιστωσών πλαισίου υπαγορεύουν τις μεθόδους παραγωγής και ποσοτικοποίησης των επιμέρους ορίων και των προληπτικών προστατευτικών κιγκλιδωμάτων τους. Παρά τους περιορισμούς των δεδομένων, έχουν καταβληθεί προσπάθειες για τον εντοπισμό κατάλληλων μεταβλητών ελέγχου για όλα τα όρια, μαζί με στοιχεία για το πόσο η διαταραχή οδηγεί σε δημιουργία επιπτώσεων ή τροποποιημένων αλληλεπιδράσεων / ανατροφοδοτήσεων που μπορούν ενδεχομένως να προκαλέσουν μη αναστρέψιμες αλλαγές στα συστήματα υποστήριξης της ζωής της Γης. Η εστίαση είναι πάντα στο σύστημα της Γης και όχι στην περιφερειακή κλίμακα, ακόμη και όταν τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό των ορίων προέρχονται από περιφερειακές μελέτες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα περιφερειακά στοιχεία συνδυάζονται για την αξιολόγηση των επιπτώσεων του συστήματος της Γης από σωρευτικές παραβάσεις σε πολλαπλά περιφερειακά συστήματα.

Το πλαίσιο των πλανητικών ορίων έχει προσελκύσει σημαντική επιστημονική και κοινωνική προσοχή, εμπνέοντας στρατηγικές και πολιτικές διακυβέρνησης σε όλα τα επίπεδα.

Το πλαίσιο εξελίσσεται μέσω επικαιροποιήσεων που πραγματοποιούνται υπό το πρίσμα της πρόσφατης επιστημονικής κατανόησης. Εδώ, συγκεντρώνουμε προόδους από διαφορετικούς τομείς της επιστήμης για να ενημερώσουμε το πλαίσιο και την κατάσταση των ορίων της. Τα όρια προτείνονται, για πρώτη φορά, για όλες τις επιμέρους συνιστώσες του πλαισίου. Οι επικαιροποιήσεις της λειτουργικής ακεραιότητας της βιόσφαιρας και των ορίων φόρτωσης αερολυμάτων βασίζονται σε αναλύσεις που παρουσιάζονται εδώ. Πρόσφατες αναλύσεις αποτελούν τη βάση για την επικαιροποίηση της αλλαγής του γλυκού νερού και των νέων ορίων οντοτήτων. Τέλος, η σημασία της εξέτασης των ανθρώπινων επιπτώσεων στις συνιστώσες του παγκόσμιου περιβάλλοντος σε ένα πλαίσιο συστήματος απεικονίζεται χρησιμοποιώντας μια άσκηση μοντελοποίησης που διερευνά πώς διάφορα σενάρια παραβίασης του χερσαίου συστήματος (που αντιπροσωπεύουν τη βιόσφαιρα) και των ορίων της κλιματικής αλλαγής συνδυάζονται για να επηρεάσουν τα χαρακτηριστικά του συστήματος της Γης.

 

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh2458

---

1 J. Rockström, W. Steffen, K. Noone, Å. Persson, S. Chapin, E. F. Lambin, T. M. Lenton, M. Scheffer, C. Folke, J. Schellnhuber, B. Nykvist, C. A. DeWit, T. Hughes, S. van der Leeuw, H. Rodhe, S. Sörlin, P. K. Snyder, R. Costanza, U. Svedin, M. Falkenmark, L. Karlberg, R. W. Corell, V. J. Fabry, J. Hansen, D. Liverman, K. Richardson, P. Crutzen, J. Foley, A safe operating space for humanity. Nature 461, 472–475 (2009).

 

2  W. Steffen, K. Richardson, J. Rockström, S. E. Cornell, I. Fetzer, E. M. Bennett, R. Biggs, S. R. Carpenter, W. de Vries, C. A. de Wit, C. Folke, D. Gerten, J. Heinke, G. M. Mace, L. M. Persson, V. Ramanathan, B. Reyers, S. Sörlin, Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet. Science 347, 1259855 (2015).

 

3  W. Steffen, K. Richardson, J. Rockström, H. Schellnhuber, O. P. Dube, S. Dutreil, T. M. Lenton, J. Lubchenco, The emergence and evolution of Earth system science. Nat. Rev. Earth Environ. 1, 54–63 (2020).

 

4  J. Zalasiewicz, C. N. Waters, C. Summerhayes, A. P. Wolfe, A. D. Barnosky, A. Cearreta, P. Crutzen, E. C. Ellis, J. J. Fairchild, A. Gałuszka, P. Haff, I. Hajdas, M. J. Head, J. A. I. do Sul, C. Jeandel, R. Leinfelder, J. R. McNeill, C. Neal, E. Odada, N. Oreskes, W. Steffen, J. P. M. Syvitski, M. Wagreich, M. Williams, The working group on the ‘Anthropocene’: Summary of evidence and recommendations. Anthropocene 19, 55–60 (2017).

 

5 C. N. Waters, J. Zalasiewicz, C. Summerhayes, A. D. Barnosky, C. Poirier, A. Gałuszka, A. Cearreta, M. Edgeworth, E. C. Ellis, M. Ellis, C. Jeandel, R. Leinfelder, J. R. McNeill, D. D. Richter, W. Steffen, J. Syvitski, D. Vidas, M. Wagreich, M. Williams, A. Zhisheng, J. Grinevald, E. Odada, N. Oreskes, A. P. Wolfe, The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene. Science 351, eaad2622 (2016).

 

6 W. F. Ruddiman, Earth’s Climate: Past and Future (Third edition, W.H. Freeman and Co., 2014).

 

7 C. P. Summerhayes, Paleoclimatology: From Snowball Earth to the Anthropocene (Wiley-Blackwell, 2020)

 

8 H.-J. Schellnhuber, Discourse: Earth system analysis—The scope of the challenge, in Earth System Analysis: Integrating Science for Sustainability. H.-J. Schellnhuber, V. Wenzel, Eds. (Springer, Heidelberg, 1998), pp. 3–195.

 

9 M. B. Osman, J. E. Tierney, J. Zhu, R. Tardif, G. J. Hakim, J. King, C. J. Poulsen, Globally resolved surface temperatures since the Last Glacial Maximum. Nature 599, 239–244 (2021).

 

10 R. M. Beyer, M. Krapp, A. Manica, High-resolution terrestrial climate, bioclimate and vegetation for the last 120,000 years. Sci. Data. 7, 236 (2020).

 

 

 

ΣΕ ΠΕΝΤΕ(5) ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΕΙΣ Η ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΑΠΟ ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΣΚΟΠΙΑ

ΣΕ ΠΕΝΤΕ(5) ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΕΙΣ Η ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΑΠΟ ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΣΚΟΠΙΑ, ΑΠΟ ΑΥΤΗ ΤΩΝ ΑΚΡΑΙΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΠΟΥ ΒΙΩΝΟΥΜΕ ΣΗΜΕΡΑ ΚΑΙ ΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΑΕΣ ΔΕΚΑΕΤΙΕΣ

 

Δυο πράγματα  προκαταβολικά: 

α)Παγκόσμιες τάσεις είναι κάτι άλλο από τοπικά ακραία δρώμενα φαινομένων και

β)έχει προστεθεί σαν παράγοντας επίδρασης επί του κλίματος και των πλανητικών ορίων ο ρόλος της ανθρωπόσφαιρας

Όμως οφείλουμε πριν προχωρήσουμε στα διαγράμματα, να πούμε ότι, με παράδειγμα τη Μαδαγασκάρη που βιώνει μια τρομακτική ξηρασία με επιπτώσεις στον επισιτισμό των κατοίκων, ότι πολλοί τα φορτώνουν ιστορικά οικονομικά και κατ επέκταση κοινωνικά προβλήματα και ανισότητες του πληθυσμού στο κλίμα για να μη κάνουν τίποτα σε τοπικό επίπεδο. Διότι η Μαδαγασκάρη είναι μια χώρα ανέκαθεν με 90% φτώχεια και είχε πάντα ξηρασίες απλά τώρα έχει εντατικοποιηθεί  το φαινόμενο λόγω της κλιματικής μεταβολής.

Μέχρι πριν 10 χρόνια υπήρχαν το πολύ 20 μελέτες για το πως η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τις καιρικές συνθήκες. Σήμερα έχουμε πάρα πολλές μελέτες και ξέρουμε περισσότερα για το φαινόμενο αυτό.

Τα παρακάτω διαγράμματα είναι από μια παρουσίαση της Friederike Otto το 2022. Αλλά και εδώ οφείλουμε να δούμε κριτικά την παρουσίαση καθώς με το εις άτοπο επαγωγή δεν βγάζουμε εμπιστευτικά αποτελέσματα.

 

 

Ο ρόλος των υδρατμών στο κλίμα της Γης στην υπερθέρμανση και στις καταιγίδες.

 Ο ρόλος των υδρατμών στο κλίμα της Γης στην υπερθέρμανση και στις καταιγίδες.

Πώς η άνοδος των υδρατμών στην ατμόσφαιρα ενισχύει την αύξηση της θερμοκρασίας και επιδεινώνει τα ακραία καιρικά φαινόμενα

Η φετινή σειρά καταστροφών ρεκόρ - από θανατηφόρες πυρκαγιές και καταστροφικές πλημμύρες έως  ρεκόρ υψηλών θερμοκρασιών των ωκεανών και ρεκόρ χαμηλού θαλάσσιου πάγου στην Ανταρκτική - φαίνεται σαν επιτάχυνση της κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από τον άνθρωπο. 

Και είναι. Αλλά όχι μόνο επειδή οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου συνεχίζουν να αυξάνονται. Αυτό που παρατηρούμε επίσης είναι η μακροχρόνια προβλεπόμενη ανάδραση υδρατμών εντός του κλιματικού συστήματος.

Από τα τέλη του 1800, οι παγκόσμιες μέσες επιφανειακές θερμοκρασίες έχουν αυξηθεί κατά περίπου 1,1°C, λόγω των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, κυρίως της καύσης ορυκτών καυσίμων που προσθέτουν αέρια θερμοκηπίου (διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο) στην ατμόσφαιρα.

Καθώς η ατμόσφαιρα θερμαίνεται, μπορεί να κρατήσει περισσότερη υγρασία με τη μορφή υδρατμών, που είναι επίσης αέριο θερμοκηπίου. Αυτό με τη σειρά του ενισχύει την αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλείται από τις εκπομπές άλλων αερίων του θερμοκηπίου.

Οι υδρατμοί είναι μέρος του υδρολογικού κύκλου της Γης και παίζουν σημαντικό ρόλο στο φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου[i]. Η άνοδός του είναι συνέπεια της υπερθέρμανσης της ατμόσφαιρας που προκαλείται από τις εκπομπές μας που προκύπτουν ιδίως από την καύση ορυκτών καυσίμων

 

Υδρατμοί: το άλλο αέριο θερμοκηπίου

Για κάθε βαθμό Κελσίου στην αύξηση της θερμοκρασίας, η ικανότητα συγκράτησης νερού της ατμόσφαιρας αυξάνεται κατά περίπου 7%. Οι υψηλές θερμοκρασίες ρεκόρ της θάλασσας εξασφαλίζουν ότι υπάρχει περισσότερη υγρασία (με τη μορφή υδρατμών) στην ατμόσφαιρα, κατά περίπου 5-15% σε σύγκριση με πριν από τη δεκαετία του 1970, όταν άρχισε σοβαρά η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας.

Οι υδρατμοί είναι ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου. Από τη δεκαετία του 1970, η άνοδός του πιθανότατα αύξησε την υπερθέρμανση του πλανήτη κατά ποσότητα συγκρίσιμη με εκείνη από την αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα. Τώρα βλέπουμε τις συνέπειες.

Από πολλές απόψεις, οι υδρατμοί είναι το πιο σημαντικό αέριο του θερμοκηπίου, καθώς καθιστούν τη Γη κατοικήσιμη. Ωστόσο, η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή προκαλείται κυρίως από την αύξηση των μακρόβιων αερίων του θερμοκηπίου διοξειδίου του άνθρακα, υποξειδίου του αζώτου, μεθανίου και χλωροφθορανθράκων (CFC).

Κατά γενικό κανόνα, κάθε μόριο με τρία ή περισσότερα άτομα είναι αέριο θερμοκηπίου, λόγω του τρόπου με τον οποίο τα άτομα μπορούν να δονούνται και να περιστρέφονται μέσα στο μόριο. Ένα αέριο θερμοκηπίου απορροφά και επανεκπέμπει θερμική (υπέρυθρη) ακτινοβολία και έχει ένα αποτέλεσμα επικάλυψης.

Τα σύννεφα έχουν ένα φαινόμενο κάλυψης παρόμοιο με αυτό των αερίων του θερμοκηπίου, αλλά είναι επίσης φωτεινοί ανακλαστήρες της ηλιακής ακτινοβολίας και δρουν για να ψύξουν την επιφάνεια την ημέρα. Στο σημερινό κλίμα, για τις μέσες συνθήκες σε όλο τον ουρανό, οι υδρατμοί εκτιμάται ότι αντιπροσωπεύουν το 50% του συνολικού φαινομένου του θερμοκηπίου, το διοξείδιο του άνθρακα το 19%, το όζον το 4% και άλλα αέρια το 3%. Τα σύννεφα αποτελούν περίπου το ένα τέταρτο του φαινομένου του θερμοκηπίου.

 

 Γιατί είναι διαφορετικοί οι υδρατμοί;

Τα κύρια αέρια του θερμοκηπίου – διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, υποξείδιο του αζώτου και όζον – δεν συμπυκνώνονται και δεν καθιζάνουν. Οι υδρατμοί το κάνουν, πράγμα που σημαίνει ότι η διάρκεια ζωής τους στην ατμόσφαιρα είναι πολύ μικρότερη, κατά τάξεις μεγέθους, σε σύγκριση με άλλα αέρια θερμοκηπίου.

Κατά μέσο όρο, οι υδρατμοί διαρκούν μόνο εννέα ημέρες, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα παραμένει στην ατμόσφαιρα για αιώνες ή ακόμα και χιλιετίες, το μεθάνιο διαρκεί μια δεκαετία ή δύο και το υποξείδιο του αζώτου έναν αιώνα. Αυτά τα αέρια χρησιμεύουν ως η ραχοκοκαλιά της ατμοσφαιρικής θέρμανσης και η προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας είναι αυτό που επιτρέπει την παρατηρούμενη αύξηση των επιπέδων υδρατμών.

Η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα δεν εξαρτάται από τον καιρό. Προέρχεται κυρίως από την καύση ορυκτών καυσίμων. Το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα έχει αυξηθεί από τα προβιομηχανικά επίπεδα των 280ppmv στα 420ppmv (αύξηση 50%) και περίπου το ήμισυ αυτής της αύξησης έχει συμβεί από το 1985.

Αυτό αντιπροσωπεύει περίπου το 75% της ανθρωπογενούς θέρμανσης από μακρόβια αέρια θερμοκηπίου. Το υπόλοιπο της ανθρωπογενούς υπερθέρμανσης της ατμόσφαιρας προέρχεται κυρίως από το μεθάνιο και το υποξείδιο του αζώτου, με αντισταθμίσεις από αερολύματα ρύπανσης.

Η επιπλέον θέρμανση από υδρατμούς είναι στο ίδιο επίπεδο με εκείνη από το αυξημένο διοξείδιο του άνθρακα από τη δεκαετία του 1970.

Η ανάδραση υδρατμών: η αυξημένη θέρμανση προάγει την αυξημένη εξάτμιση και τις υψηλότερες ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες, οι οποίες με τη σειρά τους οδηγούν σε υψηλότερα επίπεδα ατμοσφαιρικών υδρατμών. Συγγραφέας, CC BY-SA

 

Υδρατμοί και ο κύκλος του νερού

Οι υδρατμοί είναι η αέρια μορφή του νερού και υπάρχει φυσικά στην ατμόσφαιρα. Είναι αόρατο με γυμνό μάτι, σε αντίθεση με τα σύννεφα, τα οποία αποτελούνται από μικροσκοπικά σταγονίδια νερού ή κρυστάλλους πάγου αρκετά μεγάλους ώστε να διασκορπίζουν το φως και να γίνονται ορατοί.

 

Το πιο κοινό μέτρο των υδρατμών στην ατμόσφαιρα είναι η σχετική υγρασία.

 

Κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα και των θερμών συνθηκών, αυτό είναι που επηρεάζει την ανθρώπινη άνεση. Όταν ιδρώνουμε, η εξάτμιση της υγρασίας από το δέρμα μας έχει ψυκτικό αποτέλεσμα. Αλλά αν το περιβάλλον είναι πολύ υγρό, τότε αυτό δεν λειτουργεί πλέον και το σώμα γίνεται κολλώδες και άβολο.

Αυτή η διαδικασία είναι σημαντική και για τον πλανήτη μας, επειδή περίπου το 70% της επιφάνειας της Γης είναι νερό, κυρίως ωκεανός. Η επιπλέον θερμότητα γενικά πηγαίνει στο νερό εξάτμισης. Τα φυτά απελευθερώνουν επίσης υδρατμούς μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται διαπνοή (απελευθερώνοντάς τους μέσω μικροσκοπικών στομάτων στα φύλλα ως μέρος της φωτοσύνθεσης). Η συνδυασμένη διαδικασία ονομάζεται εξατμισοδιαπνοή.

Η υγρασία ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα ως υδρατμοί. Οι καταιγίδες συλλέγουν και συγκεντρώνουν τους υδρατμούς έτσι ώστε να μπορούν να κατακρημνιστούν. Καθώς οι υδρατμοί έχουν εκθετική εξάρτηση από τη θερμοκρασία, είναι υψηλότεροι σε θερμές περιοχές, όπως οι τροπικές περιοχές και κοντά στο έδαφος. Τα επίπεδα μειώνονται σε ψυχρά υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη και υψόμετρα.

Η διαστολή και η ψύξη του αέρα καθώς ανεβαίνει δημιουργεί σύννεφα, βροχή και χιόνι. Αυτός ο έντονος υδρολογικός κύκλος σημαίνει ότι τα μόρια υδρατμών διαρκούν μόνο λίγες ημέρες στην ατμόσφαιρα.

Το νερό είναι το κλιματιστικό του πλανήτη. Όχι μόνο διατηρεί την επιφάνεια πιο δροσερή (αν και σε βάρος της υγρασίας), αλλά η βροχή ξεπλένει επίσης πολλή ρύπανση από την ατμόσφαιρα προς όφελος όλων.

 Οι βροχοπτώσεις είναι ζωτικής σημασίας. Τρέφουν τη βλάστηση και υποστηρίζουν διάφορα οικοσυστήματα αρκεί ο ρυθμός να είναι μέτριος. Αλλά καθώς το κλίμα θερμαίνεται, τα υψηλότερα επίπεδα υγρασίας αυξάνουν την πιθανότητα για ισχυρότερες βροχοπτώσεις και τον κίνδυνο πλημμύρας.

Επιπλέον, η λανθάνουσα ενέργεια που εξατμίστηκε επιστρέφει στην ατμόσφαιρα, προσθέτοντας θέρμανση και προκαλώντας άνοδο του αέρα, αναζωογονώντας τις καταιγίδες και καθιστώντας τα ακραία καιρικά φαινόμενα μεγαλύτερα και λιγότερο διαχειρίσιμα.

Αυτές οι αλλαγές σημαίνουν ότι όπου δεν βρέχει, αυξάνεται ο κίνδυνος ξηρασίας και πυρκαγιάς, αλλά όπου βρέχει, βρέχει.

 

Kevin Trenberth  Διακεκριμένος υπότροφος, NCAR- συνεργαζόμενο μέλος ΔΕΠ, Πανεπιστήμιο του Όκλαντ

---

[i] Αλλά υπάρχουν ενισχυτικές ανατροφοδοτήσεις, και το πιο σημαντικό είναι η ανατροφοδότηση υδρατμών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υδρατμοί, όπως το CO₂, είναι αέριο θερμοκηπίου. Υψηλότερη θερμοκρασία σημαίνει περισσότερους υδρατμούς στον αέρα, όπως απαιτείται από το νόμο CC( (Νόμος Clausius-Clapeyron) και όπως επιβεβαιώνεται από τα δεδομένα μέτρησης, και αυτό στη συνέχεια αυξάνει περαιτέρω τη θερμοκρασία. Αυτό διπλασιάζει την αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλείται από το CO₂ από έναν σε δύο βαθμούς Κελσίου. Μέσω περαιτέρω ανατροφοδότησης, αυτό ενισχύεται κατά ένα επιπλέον 50%, σε συνολικά περίπου τρεις βαθμούς Κελσίου μετά από διπλασιασμό του CO₂. Βλέπε και  Η εξίσωση της 'καταστροφής' (Νόμος Clausius-Clapeyron).

Η ΠΟΛΙΣ ΤΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΤΟ ΤΣΙΡΚΟ ΜΑΣ

Η ΠΟΛΙΣ ΤΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΤΟ ΤΣΙΡΚΟ ΜΑΣ