人类可能正变得越来越蠢，因为大气越来越“闷”

科普小知识2021-11-03 08:13:36

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一些研究人员推测，大气中二氧化碳浓度的整体增加也可能增加室内二氧化碳水平，从而对人类的认知能力产生不利影响。

来源:皮克斯拜

长期呆在拥挤的房间里会让人感到昏昏沉沉。你一定亲身经历过。较高的室内二氧化碳浓度是这一现象的可能原因之一。一些研究人员推测，大气中二氧化碳浓度的整体增加也可能增加室内二氧化碳水平，从而对人类的认知能力产生不利影响。然而，也有人指出，这一领域的其他相关研究数量太少，结论也不一致。

资料来源:大西洋等。

秦达然编译

编辑齐亦银

大气中二氧化碳含量的上升已经成为一种不可忽视的趋势。2019年12月3日，世界气象组织(WMO)发布了《WMO全球气候临时声明》，其中提到大气二氧化碳浓度在2018年达到创纪录的407.8 ppm，并将在2019年继续上升。2020年，最新统计数据显示，澳大利亚的山火排放了4亿吨二氧化碳。

二氧化碳浓度的上升不仅会加剧气候变化，而且学者们认为它可能会影响人类的认知能力。这意味着面对气候变化这个大问题，人类解决问题的能力可能会越来越差。

为什么你在室内呆了很长时间后会感到头晕？

科罗拉多大学的海洋科学教授克里斯·卡诺卡斯(Kris Karnauskas)使用袖珍二氧化碳探测器测量学校教室和家庭的室内二氧化碳含量，最初是为了好玩。他发现，在有人过夜的卧室里，二氧化碳浓度很快就会超过百万分之1000(百万分之几)。地下的莫斯科会议中心大约有一个街区那么大，正在举办一个大型的年度科技展，成千上万的地球科学家聚集在这里。Karnauskas说这里的二氧化碳含量可能超过500 ppm。

卡诺斯卡担心室内高水平的二氧化碳会损害人们的认知能力。换句话说，二氧化碳，一种无色无味的导致全球变暖的气体，可能会让我们变得愚蠢。他说，这是气候变化的隐性影响，也就是说，二氧化碳浓度的增加实际上会影响我们解决气候变化问题的能力。2019年12月9日至13日，卡诺斯卡在美国地球物理联盟秋季会议上提出了这一观点，这是世界上最大的地球和空间科学家的年度会议。他还将自己的想法汇编成一篇文章，由科罗拉多大学机械工程教授雪莉·米勒和宾夕法尼亚大学神经科学教授安娜·夏皮罗合著。这篇文章没有经过同行评议，但已经上传到网站上，这样科学家们就可以讨论早期研究或可能产生的新研究。

研究人员一直认为非常高浓度的二氧化碳会对大脑造成损害。阿波罗13号是美国阿波罗计划中的第三次载人登月任务。同名纪录片描述了这样一个场景:指令舱中的氧气罐爆炸了，登月舱被临时用作救生艇，但登月舱原本只设计给两名宇航员使用两天，现在设计给三名宇航员使用，以生存四天。登月舱上的二氧化碳过滤器不能满足要求，指令舱中的过滤器不能直接用于登月舱，因为接口形状不同。休斯顿地面指挥中心的专家想出了一种方法，用唯一的材料(包括通用胶带、袜子、飞行计划盖等)帮助宇航员连接两个不同形状的过滤器。)，成功降低了登月舱中的二氧化碳浓度。正如美国宇航局的一名工程师在电影中评论的那样，如果二氧化碳的浓度太高，“你的判断力将受到损害，你将失去意识，你将开始因窒息而遭受脑损伤。”

卡诺斯卡评论道:“他们知道如果环境中的二氧化碳含量太高，人们会发疯，即使2加2也不够。”他认为，基于同样的原因，过高的二氧化碳浓度也会影响地球上的人们。在过去的两个世纪里，人们肆无忌惮地使用化石燃料，导致大气中的二氧化碳含量从工业革命前的280 ppm飙升至今天的410 ppm。对整个地球来说，污染将热量截留在大气中，并导致气候变化。然而，对于某些部分，总二氧化碳浓度的增加提高了室内二氧化碳含量的基线。毕竟，你不能通过通风将室内二氧化碳浓度降低到全球平均水平以下。

事实上，许多房间的二氧化碳浓度远高于大气水平，因为通风系统并不完善。此外，在办公室、医院和学校等拥挤的地方，大量的人呼出二氧化碳。正如卡诺斯卡所说，我们每个人都是一个小的二氧化碳制造者。他说:“想象一个有20个中年人在这个小房间里呼吸的会议室。在这种情况下，二氧化碳含量很容易超过1000 ppm。”

因此，他和他的同事得出结论，随着大气中二氧化碳含量的持续上升，室内二氧化碳含量也会上升。他们认为，在最恶劣的排放条件下，在拥挤的房间里，不可能通过通风将二氧化碳浓度降低到1300 ppm以下。这可能会对认知能力造成真正的损害。2016年，哈佛大学和锡拉丘兹大学的研究人员发现，当室内二氧化碳浓度达到945 ppm时，人们的认知功能将下降15%。当室内二氧化碳浓度达到1400 ppm时，人们的认知功能将下降50%。

卡诺斯卡指出，二氧化碳排放量非常高，“到本世纪末，我们复杂的决策功能可能会减少一半。”然而，他和他的同事承认计算只是一个粗略的估计，他告诉《大西洋周刊》，在这个问题上需要进行大量的研究。

那么，这是真的吗？为什么我们从未听说过它？碳污染真的不仅会导致全球变暖，还会导致我们变得更加迟钝和迟钝吗？

不一致的研究结果

波特兰州立大学的工程学教授埃利奥特·格尔告诉《大西洋周刊》:“我认为这是可能的，但不一定合理。”埃利奥特·格尔的研究领域是室内空气质量。在发表了一些关于二氧化碳和认知的早期研究后，他在2015年写了一篇论文，推测如果在办公室通风系统中安装二氧化碳吸收装置，公司的生产率可能会提高。

Gall说，在过去的几年里，大量关于二氧化碳和认知能力之间关系的研究已经出现。但是他们发现这些研究的结果是不一致的。

例如，在2016年的一项研究中，丹麦科学家将室内二氧化碳浓度提高到3000 ppm，是目前室外二氧化碳浓度的7倍多。实验发现，25名受试者都没有认知障碍或健康问题。只有当科学家将这种气体注入人体释放的其他微量化学成分和有机化合物时，受试者才会开始感到不舒服，并告知科学家他们感到“头痛、疲劳、困倦，难以清晰思考”。在这种情况下，科学家们还发现，受试者花更长的时间来解决基本的数学问题。在同一个实验室的另一项研究中，研究人员发现，即使室内二氧化碳浓度增加到5000 ppm，对大学生的认知能力也没有什么影响。

然而，也有一些研究显示不太乐观的结果。美国宇航局约翰逊航天中心的科学家测量了二氧化碳对24个“类似宇航员的对象”的影响他们发现，当二氧化碳浓度达到1200 ppm时，受试者卓越的决策能力就会下降。然而，受试者的认知能力似乎并没有因为二氧化碳浓度超过这个值而变得更差，并且二氧化碳浓度对认知技能的影响程度因人而异。

2019年9月，该研究领域的主要科学家回顾了自2012年以来关于该主题的所有10篇论文。他们发现二氧化碳含量对认知能力影响的相关证据非常模糊:有时较高的二氧化碳浓度可能会降低能力，有时对能力没有影响。此外，他们指出“大量但不一致的证据”表明，在中等二氧化碳浓度下，人们在特别具有挑战性的问题上的表现会恶化。例如，当二氧化碳浓度达到1200 ppm时，飞行员在飞行模拟器上的表现开始恶化。他们还表示，“人们糟糕表现背后的机制尚不清楚”。换句话说，有证据表明二氧化碳的浓度只会损害最复杂和最具挑战性的认知任务。我们仍然不知道这背后的原因。

有待解决的问题

在2019年9月的审查中，作者指出，这一问题的许多方面仍需探讨。例如，二氧化碳会使其他导致脑损伤的污染物变得更糟吗？此外，没有人探索过室内二氧化碳浓度对儿童、老人或有健康问题的人的影响。同样，目前的研究只让人们暴露在非常高浓度的二氧化碳中几个小时，我们不知道长时间暴露(如几天)会有什么影响。

波特兰州立大学的格尔说，除此之外，人们的认知能力也是一个非常具有挑战性的核心问题。目前，人类认知能力还没有一个单一的、可靠的、跨文化的和广泛使用的标准。因此，一些研究使用了“战略管理模拟”方法，这是商业和医学院常用来衡量决策方法。对于某个行业的专业人员的研究，使用特定的工具，例如，飞行模拟器用于飞行员的研究。此外，还很难控制其他已知的影响认知能力的因素，比如受试者前一天晚上睡了多长时间。此外，到目前为止，大多数研究的样本量都很小，最大的一个测试了30个人。Gall说最好在100或数千人的范围内进行研究。

格尔说:“不幸的结论是，我认为科学还没有理解二氧化碳(在人类认知能力中)的作用。除非我们能确定二氧化碳是原因，否则变化的大气环境会影响室内空气质量的方式太多了。”

现代人类作为一个物种只有30万年的历史，但是在我们进化的大部分过程中，环境中的二氧化碳远远低于当前的二氧化碳浓度。《大西洋周刊》的特约撰稿人罗宾逊·迈耶问格尔:“有人研究过在二氧化碳浓度较低的情况下，人类的认知能力是否有所提高吗？如果你在一个二氧化碳浓度仅为250 ppm的房间里测试人们的认知能力，这相当于三百年或三千年前地球大气中的二氧化碳浓度，他们会表现得更好吗？”换句话说，人类的认知能力有没有可能整体下降？格尔说他不知道有这样的实验。

无论如何，一个大规模的实验正在悄悄地进行。你和我都是实验组的对象。大气中的二氧化碳含量逐年增加。记录你当前的认知能力。也许20年后，你会失去这些清醒的时刻。