一项新的分析表明，到本世纪末，由于气候变化，春季过敏季可能会提前到来，并持续数周。
密歇根大学的科学家们使用计算机模型来模拟不断变化的天气条件和二氧化碳水平将如何影响美国各地常见树木、杂草和草的花粉排放。他们发现，到本世纪末，春季和秋季花粉季的时间和持续时间将发生变化，导致每年释放的花粉量大幅增加。
研究结果表明，该国更长、更盛的花粉季将加剧哮喘和枯草热，目前这两种疾病困扰着全球约 10% 到 30% 的人口。该团队于 3 月 15 日在《自然·通讯》上 报告了这一发现。
“这项研究可以成为未来研究气候变化对花粉排放及其后续健康影响的起点，”合著者、大气科学家张英晓（Yingxiao Zhang）说。
以往的研究表明，花粉季对气候变化很敏感。然而，这些观察往往局限于小区域，跨度时间短，或仅包含少数植物物种。“我们在美国没有大量的花粉数据，”论文的另一位合著者艾莉森·施泰纳（Allison Steiner）说。
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为了更深入地了解我们对未来过敏季的预期，她和张英晓研究了美国大陆何时、何地以及释放多少花粉。“这类信息可能有助于过敏者进行健康和药物规划，”施泰纳说。
研究人员使用美国过敏、哮喘和免疫学学会开发的一个计算机模型，模拟了在美国 13 种最常见的产花粉植物群在两种温室气体排放情景下的排放情况。该团队将他们对 2081 年至 2100 年期间的预测与 1995 年至 2014 年的历史观测数据进行了比较。
张英晓和施泰纳探讨了温度、降水和二氧化碳浓度可能如何影响未来的花粉季。更温暖的条件和升高的二氧化碳水平可以促进植物生长和产生更多花粉，而降雨有时会冲走花粉。
研究小组发现，在一种温室气体排放持续不断的情景下，气温升高可能使春季花粉季提前 10 到 40 天开始，使杂草和草类的夏秋季花粉季推迟 5 到 15 天。在此情景下，花粉季将延长长达 19 天，而在一种更温和的排放情景下，花粉季将延长长达 10 天。
气温上升还可能导致每年释放的花粉量增加 16% 到 40%。当研究人员考虑二氧化碳的潜在影响（在本世纪末可能会急剧增加）时，每年的花粉排放量增加了一倍多。然而，关于这种气体如何影响花粉产量的信息相对稀少，主要来自对少量植物进行的实验室实验。
“温度在花粉季变化中起着主要作用；它有点延长了开花季节，”张英晓说。而更多的开花意味着更多的花粉。“目前我们认为二氧化碳在未来可能变得非常重要，但它很不确定。”
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她和施泰纳还研究了随着全球变暖导致不同地区对豚草和橡树等植物的适宜性发生变化，植物群落可能如何变化。他们得出结论，这些植被覆盖的变化可能会使某些地区的花粉季恶化，但它们的影响可能比温度或二氧化碳的影响要小。
“总的来说，北部纬度地区升温更明显，因此我们在这些纬度地区看到（花粉季）提前得更早，”施泰纳说。
她表示，未来可以通过收集更多关于二氧化碳和干旱等气候变量如何影响产花粉植物的信息来改进她和张英晓开发的估计。
哥伦比亚大学欧文医学中心环境健康科学副教授刘易斯·齐斯卡（Lewis Ziska）没有参与这项研究。他说，另一个关键问题是二氧化碳和温度如何导致花朵产生人类更敏感的花粉。有一些证据表明，不断增加的二氧化碳水平会改变花粉粒表面的蛋白质，使其成为更强的过敏原。
尽管如此，这项新发现与齐斯卡及其同事通过 大气 条件 和花粉产量观察到的情况“非常一致”。
“它们是一个重要的确认，尤其是在未来气候的背景下，”他说。“它们提供了对植物过敏症变化范围的非常细致的评估。”
尽管关于在气候变化下未来过敏季将如何发展仍存在许多不确定性，施泰纳表示，所有证据都表明，我们可以预期花粉生产的时间和强度将发生重大变化。
她说：“我们仍然可以控制到 2100 年的发展轨迹，而减少排放将是降低二氧化碳浓度并可能减轻其对花粉影响的关键因素。”
