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Capacità cognitiva: con elevati livelli di CO2 si riduce fino al 50%

Secondo uno Studio condotto da ricercatori delle Università statunitensi del Colorado e della Pennsylvania, qualora dovessero concretizzarsi gli scenari previsti dall’ultimo Rapporto (AR5) dell’IPCC sulla concentrazione di CO2 alla fine del secolo, senza che vengano attivate azioni efficaci di riduzione dei combustibili fossili, anche la nostra capacità cognitiva sarebbe compromessa.

L’aumento dei livelli di biossido di carbonio in atmosfera (CO2), determinerà un incremento maggiore a livello urbano ed anche negli ambienti indoor, con conseguente riduzione significativa della nostra capacità cognitiva e di elaborazione del pensiero astratto che è la caratteristica peculiare della specie umana.

A queste conclusioni è giunto lo Studio Fossil fuel combustion is driving indoor CO2 toward levels harmful to human cognition”, condotto da ricercatori dell’Università del Colorado-Boulder, con la collaborazione dell’Università di Pennsylvania, e pubblicato su GeoHealth, una rivista transdisciplinare open acess dell’American Geophysical Union (AGU), che pubblica articoli e commenti di ricerca originali di alta qualità sulle correlazioni tra scienze della Terra, ambientali e sanitarie.

È incredibile quanto alti livelli di CO2 si concentrino negli spazi chiusi – ha dichiarato Kristopher Karnauskas, Professore al Dipartimento di Scienze dell’Atmosfera e degli Oceani e membro del Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) dell’Università del Colorado-Boulder, nonché principale autore dello Studio – Colpisce tutti: dai ragazzini rinchiusi nelle aule agli scienziati, agli uomini d’affari, ai decisori, fino alle persone comuni nelle loro case e nei loro appartamenti”. 

I livelli atmosferici di CO2 non sono mai stati così alti in tutta la storia della specie umana come lo sono oggi. Negli ultimi 800.000 anni, fino all’inizio della Rivoluzione industriale, l’anidride carbonica nell’atmosfera variava da circa 200 a 300 parti per milione (ppm). Dall’inizio del 1800, la concentrazione è aumentata di quasi il 50%, raggiungendo i 414ppm nel 2019, come ha rilevato l’Osservatorio di Mauna Loa alle Hawaii dell’Agenzia statunitense per gli oceani e l’atmosfera (NOAA).

Il Gruppo Intergovernativo dell’ONU sui cambiamenti climatici (IPCC) nel suo ultimo Rapporto di Valutazione (AR%) ha previsto che alla fine del secolo, senza misure ed azioni di riduzione del riscaldamento climatico le concentrazioni di CO2 in atmosfera salirebbero a 930ppm.

Sulla base di questi presupposti, i ricercatori hanno calcolato la concentrazione di CO2 che si avrebbe negli ambienti interni, tenendo conto che nelle aree urbane è in genere superiore di 100ppm (cupola urbana del biossido di carbonio), in misura dipendente dal sistema di ventilazione dell’edificio, dal numero di persone che emettono anidride carbonica ad ogni respiro e dalla dimensione dello spazio.

La ventilazione degli edifici in genere tempera i livelli di CO2 negli edifici, ma ci sono situazioni in cui le persone sono troppo numerose e non entra abbastanza aria fresca per diluire la CO2 – ha osservato la Prof.ssa Shelly Miller della Scuola di Ingegneria della CU-Boulder e co-autrice dello Studio – Il biossido di carbonio può anche accumularsi in spazi scarsamente ventilati per periodi di tempo più lunghi, come durante la notte nella camera da letto mentre di dorme”.

Secondo il modello utilizzato, i ricercatori hanno scoperto che se le concentrazioni di CO2 in atmosfera dovessero salire a 930ppm, quelle indoor raggiungerebbero le 1400ppm.

Hanno quindi incrociato tali risultati con quelli conosciuti sugli effetti della concentrazione di CO2 e capacità cognitiva. In parole povere, quando respiriamo aria con livelli elevati di anidride carbonica, aumenta anche la CO2 nel sangue (ipercapnia), riducendo la quantità di ossigeno che raggiunge il nostro cervello. Con un livello di 1400ppm la nostra capacità cognitiva di base si ridurrebbe del 25% e il pensiero strategico complesso di circa il 50%.

Con un tale livello di CO2 alcuni studi hanno dimostrato prove convincenti di una significativa riduzione della capacità cognitiva – ha aggiunto la Prof.ssa Anna Shapiro, Assistente alla Facoltà di Psicologia dell’Università della Pennsylvania, l’altra co-autrice dello studio – Sebbene la letteratura contenga alcuni risultati contrastanti e siano necessarie molte più ricerche, sembra che dei presidi cognitivi di alto livello come il processo decisionale e la pianificazione siano particolarmente suscettibili all’aumento delle concentrazioni di CO2“.

Il mondo sviluppato trascorre il 90% del proprio tempo in edifici essenziali che proteggono dagli elementi atmosferici, osservano i ricercatori, ma mantenere queste strutture in funzione rende il mondo esterno (e, infine, il mondo interno) meno ospitale. Una migliore ventilazione degli edifici potrebbe contribuire a ridurre i livelli di anidride carbonica interna, migliorando alcuni degli effetti previsti nello studio, ma ciò non sarebbe sufficiente se l’aria esterna è inquinata e, naturalmente, una maggiore ventilazione dell’edificio richiederebbe anche maggior consumo energetico.

È anche possibile – anche se non garantito in alcun modo – che gli individui e le loro menti possano abituarsi a livelli più elevati di biossido di carbonio ambientale in futuro, ma secondo il gruppo di ricerca il modo migliore per impedire di raggiungere livelli di concentrazione di CO2 meno dannosi alla salute mentale è di ridurre le emissioni dei combustibili fossili, in abbinamento alle strategie di mitigazione adottate a livello globale come quelle definite dall’Accordo di Parigi.

I Ricercatori si augurano che i risultati preliminari dello studio spingano ad ulteriori ricerche sugli impatti “nascosti” dei cambiamenti climatici, come appunto quelle sulla capacità cognitiva.
Questo è un problema complesso e il nostro studio è solo l’inizio – ha concluso Karnauskas – Non si tratta solo di prevedere i livelli globali in atmosfera di CO2, ma anche alle sue concentrazioni nell’ambiente urbano e in quello indoor e, infine, all’impatto umano che ne deriva. Abbiamo bisogno di team di ricercatori ancora più ampi e interdisciplinari per esplorare questo aspetto: indagare ogni fase di permanenza nei nostri ‘silos’ non sarà sufficiente”.

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