大气中碳含量的持续上升正在以多种方式影响我们的健康。与热相关的疾病更为常见，某些传染病的传播范围已经扩大，危险的极端风暴也越来越将我们置于危险之中。气温升高甚至会促进烟雾的形成，导致空气污染加剧。然而，这些都是二氧化碳的间接影响，与它如何使大气变暖有关，然后这种变暖效应会逐渐蔓延到地面。
但一项在美国地球物理联合会2019年会议上发表的新研究表明，也许二氧化碳本身应该被视为一种污染物，它能够缓慢地削弱我们的思考能力。这些研究结果包含在一篇预印本中，可在EarthArXiv在线查阅。
近年来，多项研究发现室内高二氧化碳水平与认知能力下降之间存在联系。当我们身处室内时，我们呼出的二氧化碳会浓度升高，尤其是在人多且通风不良的情况下。研究发现，通风不良的教室与记忆力、注意力下降，甚至标准化考试成绩下降有关。2016年，一项哈佛大学的研究在媒体上引起了广泛关注，研究人员发现，室内二氧化碳浓度达到950ppm（一种不少见的室内水平）时，从基本的决策能力到更高级的策略规划，多项认知指标均出现下降。当浓度达到1400ppm（在通风不良的房间中可能出现）时，这些能力下降得更厉害——尤其是对更复杂的任务。
该研究并未提及气候变化，但这项新研究在此基础上进行了深入探讨。科罗拉多大学博尔得分校的气候科学家、该研究的首席作者Kris Karnauskas表示：“作为一名气候科学家，我看了[哈佛大学的研究]一眼，就想‘这是我们在气候变化方面真正关心的二氧化碳浓度范围’。所以，即使这些研究者自己没有意识到，他们实际上已经完成了一项气候变化影响研究。”
目前，大气中的二氧化碳浓度约为410ppm——这是一个在人类历史上从未经历过的水平。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的排放预测，如果我们不减缓化石燃料的排放，到本世纪末，这个数字可能会翻一番多，达到930ppm。
为了了解这对室内空气及其对我们大脑的影响意味着什么，Karnauskas及其团队使用了一个方程，该方程可以预测给定室外二氧化碳浓度下的室内二氧化碳浓度。对于给定的室外浓度，该模型考虑了人们通过呼吸产生二氧化碳的速率和通风速率，然后估算出室内二氧化碳的浓度。在本研究中，研究人员使用了估算小学生呼吸量和典型教室通风量的值。
根据这项估算，目前室外的二氧化碳浓度已导致室内二氧化碳浓度达到809ppm。如果我们不减缓排放，室外浓度达到930ppm，室内二氧化碳浓度将超过1250ppm。
Karnauskas利用哈佛大学研究的结果，估算了二氧化碳浓度的升高与认知分数下降的对应关系。在减排情景下，室内二氧化碳对我们全部智力潜力的影响很小，但在高排放情景下（我们似乎正朝着这个方向发展），情况则糟糕得多。到2100年，室内学生在基础认知能力测试中的表现将下降25%，在复杂策略表现方面的能力将下降约50%。换句话说，到2100年，你在室内解决复杂谜题的能力将只有今天的约一半。
在哈佛大学的研究中，人们执行复杂认知任务的能力在接近1500ppm时下降到接近零。“所以这些人几乎无法完成这些复杂的任务，”Karnauskas说，“这很可怕，因为我们正朝着这个方向发展。”
哈佛大学研究的合著者Piers MacNaughton表示：“这是一篇非常有趣的文章，也是我们曾经考虑过的研究方向。”他补充说，虽然他同意Karnauskas的结论，即减少化石燃料排放是最佳解决方案，但通风技术仍有很大的改进空间。MacNaughton说，基于二氧化碳水平自动调节通风的智能系统，不仅可以引入必要的空气，还可以在房间内人少时节省能源。
导致认知能力下降的机制仍未得到充分理解，但研究人员已将这种效应与二氧化碳使大脑更难吸收氧气联系起来。高浓度的二氧化碳也可能降低血液的pH值，导致包括意识模糊在内的多种症状。
好消息是，该研究还表明，如果我们能将二氧化碳浓度控制在540ppm（这相当于将升温控制在2℃以下），这种下降几乎可以完全避免。否则，我们可能会面临应对气候危机的另一个挑战：我们解决问题的能力。“到本世纪末，那些试图解决气候变化这个复杂问题的人，在处理这个问题的能力上将减半，”Karnauskas说。“这是气候变化的一个隐藏影响，它实际上可能会影响我们解决问题的能力。”
