В крови людей обнаружено повышение уровня углекислого газа

Растущий уровень углекислого газа обнаруживается внутри человеческого организма. Новое исследование предупреждает, что ключевой показатель содержания этого газа в крови может приблизиться к пределу здоровых значений в течение десятилетий, если текущие тенденции сохранятся. Полученные результаты особенно актуальны для детей и подростков, чей развивающийся организм подвергнется самому длительному воздействию растущей атмосферной концентрации CO₂.

Отслеживание углекислого газа внутри организма

В исследовании, опубликованном в журнале Air Quality, Atmosphere and Health, исследователи из австралийского Института исследований детей, Университета Кертин и Австралийского национального университета проанализировали более двух десятилетий данных по населению США и обнаружили устойчивые сдвиги в химическом составе крови, которые тесно коррелируют с ростом атмосферного CO₂.

Используя данные Национального обследования здоровья и питания США, команда изучала результаты анализов крови примерно 7000 человек каждые два года в период с 1999 по 2020 год. Средний уровень бикарбоната сыворотки — маркера, тесно связанного с углекислым газом в организме, — вырос примерно на 7 процентов с 1999 года. За тот же период средний уровень кальция и фосфора снизился.

Эти изменения зеркально отражают рост атмосферного CO₂, который увеличился примерно с 369 частей на миллион в 2000 году до более чем 420 частей на миллион сегодня.

Автор исследования, доцент Александр Ларкомб, заявил, что полученные данные позволяют предположить, что организм человека, возможно, уже компенсирует изменения в атмосфере. «Мы наблюдаем постепенный сдвиг в химическом составе крови, который отражает рост атмосферного углекислого газа, движущего изменение климата», — отметил Ларкомб.

Что означает изменение химического состава крови

Бикарбонат играет центральную роль в поддержании кислотно-щелочного баланса организма. Когда уровень CO₂ повышается, организм удерживает больше бикарбоната для стабилизации pH крови. Однако со временем устойчивая компенсация может иметь физиологические последствия.

«Если текущие тенденции сохранятся, моделирование показывает, что средний уровень бикарбоната может приблизиться к верхнему пределу сегодняшнего общепринятого здорового диапазона в течение 50 лет, — заявил Ларкомб. — Уровень кальция и фосфора также может достичь нижнего предела своих здоровых диапазонов позже в этом столетии».

Люди эволюционировали в атмосфере, содержащей примерно 280–300 частей на миллион CO₂. Среднегодовое увеличение за последнее десятилетие составило около 2,6 частей на миллион в год, причем в 2024 году зафиксирован рост на 3,5 частей на миллион.

Соавтор исследования доктор Фил Бирвирт, геоэколог в отставке, связанный с факультетом эмеритов Австралийского национального университета, заявил, что, хотя исследование не доказывает прямую причинно-следственную связь, последовательные тенденции на уровне популяции трудно игнорировать.

«Я действительно думаю, что мы наблюдаем это, потому что наши тела не адаптируются, — сказал Бирвирт. — Похоже, мы адаптированы к диапазону CO₂ в воздухе, который, возможно, уже был превышен. Нормальный диапазон поддерживает тонкий баланс между количеством CO₂ в воздухе, pH нашей крови, частотой нашего дыхания и уровнем бикарбоната в крови. Поскольку CO₂ в воздухе сейчас выше, чем когда-либо испытывали люди, он, по-видимому, накапливается в наших телах. Возможно, мы никогда не сможем адаптироваться, поэтому жизненно важно ограничить атмосферный уровень CO₂».

Новое измерение климатического риска

Исследователи утверждают, что полученные данные указывают на новое измерение климатического риска, выходящее за пределы волн тепла, экстремальных погодных явлений и повышения уровня моря.

Ларкомб отмечает, что вместо того, чтобы рассматривать рост CO₂ только как экологическую проблему, его также, возможно, необходимо считать долгосрочной переменной общественного здравоохранения, требующей постоянного мониторинга.

«Мы не говорим, что люди внезапно заболеют, когда мы пересечем определенный порог, — заявил он. — Но это предполагает, что на популяционном уровне могут происходить постепенные физиологические изменения, и это то, что мы должны отслеживать как часть будущей политики в области изменения климата».

Исследование призывает отслеживать состав атмосферы и биомаркеры населения наряду с традиционными климатическими индикаторами, чтобы лучше понять, как постепенные изменения окружающей среды могут влиять на биологию человека на протяжении десятилетий.