Butir serbuk sari Ragweed, diperbesar dan diwarnai. Dokumenter Bob Sacha/Corbis melalui Getty Images

Bersiaplah, penderita alergi – penelitian baru menunjukkan musim serbuk sari akan menjadi lebih lama dan lebih intens dengan perubahan iklim.

Studi terbaru kami menemukan bahwa AS akan menghadapi hingga 200% peningkatan serbuk sari total abad ini jika dunia terus menghasilkan emisi karbon dioksida dari kendaraan, pembangkit listrik dan sumber lain pada tingkat yang tinggi. Musim serbuk sari secara umum akan dimulai hingga 40 hari lebih awal di musim semi dan berlangsung hingga 19 hari lebih lama dari hari ini di bawah skenario itu.

As atmosfer ilmuwan, kami mempelajari bagaimana atmosfer dan iklim memengaruhi pohon dan tanaman. Sementara sebagian besar penelitian berfokus pada serbuk sari secara keseluruhan, kami memperbesar lebih dari a selusin jenis rumput dan pohon yang berbeda dan bagaimana serbuk sari mereka akan mempengaruhi wilayah di seluruh AS dengan cara yang berbeda. Misalnya, spesies seperti ek dan cemara akan memberikan peningkatan terbesar di Timur Laut, tetapi alergen akan meningkat di mana-mana, dengan konsekuensi bagi kesehatan manusia dan ekonomi.

Peta di sebelah kiri menunjukkan rata-rata panjang musim serbuk sari baru-baru ini dalam hari untuk tiga jenis tanaman: platanus, atau pohon datar, seperti sycamore; betula, atau birch; dan ambrosia, atau ragweed. Peta di sebelah kanan menunjukkan perubahan yang diharapkan dalam jumlah hari pada akhir abad ini jika emisi karbon dioksida berlanjut pada tingkat yang tinggi. Zhang dan Steiner, 2022

Jika kepala Anda berdebar hanya karena memikirkannya, kami juga punya kabar baik, setidaknya untuk mengetahui sebelumnya kapan gelombang serbuk sari akan datang. Kami sedang berupaya menggunakan model dari penelitian ini untuk mengembangkan prakiraan serbuk sari lokal yang lebih akurat.

Mengapa serbuk sari meningkat

Mari kita mulai dengan dasar-dasarnya. Pollen – butiran seperti debu yang dihasilkan oleh rumput dan tanaman – mengandung materi genetik jantan untuk reproduksi tanaman.

Berapa banyak serbuk sari yang dihasilkan tergantung pada bagaimana tanaman itu tumbuh. Meningkatnya suhu global akan mendorong pertumbuhan tanaman di banyak daerah, dan itu, pada gilirannya, akan mempengaruhi produksi serbuk sari. Tetapi suhu hanyalah bagian dari persamaan. Kami menemukan bahwa pendorong yang lebih besar dari peningkatan serbuk sari di masa depan akan meningkatkan emisi karbon dioksida.

Suhu yang lebih tinggi akan memperpanjang musim tanam, memberi tanaman lebih banyak waktu untuk mengeluarkan serbuk sari dan bereproduksi. Karbon dioksida, sementara itu, memicu fotosintesis, sehingga tanaman dapat tumbuh lebih besar dan menghasilkan lebih banyak serbuk sari. Kami menemukan bahwa tingkat karbon dioksida mungkin memiliki dampak yang jauh lebih besar pada peningkatan serbuk sari daripada suhu di masa depan.

Perubahan serbuk sari akan bervariasi menurut wilayah

Kami melihat 15 jenis serbuk sari yang berbeda, daripada memperlakukan semua serbuk sari sama seperti banyak penelitian sebelumnya.

Biasanya, penyerbukan dimulai dengan pohon gugur berdaun di akhir musim dingin dan musim semi. Alder, birch dan oak adalah tiga pohon gugur teratas yang menyebabkan alergi, meskipun ada yang lain, seperti murbei. Kemudian rumput keluar di musim panas, diikuti oleh ragweed di akhir musim panas. Di Tenggara, pohon cemara seperti cedar gunung dan juniper (dalam keluarga cemara) dimulai pada bulan Januari. Di Texas, "demam cedar" sama dengan demam.

Kami menemukan bahwa di Timur Laut, musim serbuk sari untuk banyak pohon alergi akan semakin tumpang tindih karena suhu dan emisi karbon dioksida meningkat. Misalnya, pohon ek akan melepaskan serbuk sari terlebih dahulu, dan kemudian birch akan menyerbuki. Sekarang kita melihat lebih banyak tumpang tindih musim serbuk sari mereka.

Secara umum, musim serbuk sari akan lebih banyak berubah di utara daripada di selatan, karena peningkatan suhu yang lebih besar di wilayah utara.

Wilayah tenggara, termasuk Florida, Georgia dan Carolina Selatan, dapat mengharapkan rumput besar dan serbuk sari gulma meningkat di masa depan. Pacific Northwest kemungkinan akan melihat puncak musim serbuk sari sebulan lebih awal karena awal musim serbuk sari alder.

Lapisan perak: Kami dapat meningkatkan perkiraan serbuk sari

Sebagian besar perkiraan serbuk sari saat ini memberikan perkiraan yang sangat luas. Bagian dari masalahnya adalah tidak banyak stasiun pengamatan untuk jumlah serbuk sari. Sebagian besar dijalankan oleh klinik alergi, dan kurang dari 100 stasiun ini didistribusikan di seluruh negeri. Michigan, tempat kami tinggal, tidak memilikinya.

Ini adalah proses yang sangat padat karya untuk benar-benar mengukur berbagai jenis serbuk sari. Akibatnya, prakiraan saat ini memiliki banyak ketidakpastian. Ini kemungkinan sebagian didasarkan pada apa yang diamati stasiun di masa lalu dan ramalan cuaca.

Model kami, jika diintegrasikan ke dalam kerangka kerja peramalan, dapat memberikan prakiraan serbuk sari yang lebih bertarget di seluruh negeri.

Kami dapat memperkirakan lokasi pohon dari data satelit dan survei lapangan. Kita juga tahu bagaimana pengaruh suhu saat serbuk sari keluar – apa yang kita sebut fenologi serbuk sari. Dengan informasi itu, kita dapat menggunakan faktor meteorologi seperti angin, kelembaban relatif, dan curah hujan untuk mengetahui berapa banyak serbuk sari yang masuk ke udara, dan model atmosfer dapat menunjukkan bagaimana serbuk sari bergerak dan berhembus, untuk membuat perkiraan waktu nyata.

Semua informasi itu memungkinkan kita untuk melihat di mana serbuk sari mungkin berada dalam ruang dan waktu, sehingga orang yang berurusan dengan alergi akan tahu apa yang akan terjadi di daerah mereka.

Kami sedang berbicara dengan National Oceanic and Atmospheric Administration lab tentang cara mengintegrasikan informasi tersebut ke dalam alat untuk prakiraan kualitas udara.

Masih ada beberapa yang tidak diketahui mengenai proyeksi serbuk sari jangka panjang. Misalnya, para ilmuwan tidak sepenuhnya memahami mengapa tanaman menghasilkan lebih banyak serbuk sari dalam beberapa tahun daripada yang lain. Tidak ada cara yang baik untuk memasukkannya ke dalam model. Juga tidak sepenuhnya jelas bagaimana tanaman akan merespons jika tingkat karbon dioksida melewati atap. Ragweed dan pohon perumahan juga sulit ditangkap. Ada sangat sedikit survei ragweed yang menunjukkan di mana tanaman ini tumbuh di AS, tetapi itu dapat ditingkatkan.

Tingkat serbuk sari sudah meningkat

Sebuah studi pada tahun 2021 menemukan bahwa keseluruhan musim serbuk sari sudah tentang 20 hari lebih lama di Amerika Utara dibandingkan pada tahun 1990 dan konsentrasi serbuk sari naik sekitar 21%.

Meningkatkan tingkat serbuk sari di masa depan akan memiliki dampak yang jauh lebih luas daripada beberapa pilek dan sakit kepala. Alergi musiman mempengaruhi sekitar 30% dari populasi, dan mereka memiliki dampak ekonomi, dari biaya kesehatan untuk melewatkan hari kerja.

Tentang Penulis

Yingxiao Zhang, Ph.D. mahasiswa dalam Ilmu Atmosfer, University of Michigan dan Allison L. Steiner, Profesor Ilmu Atmosfer, University of Michigan

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Life After Carbon: Transformasi Global Kota Berikutnya

by Peter Plastrik, John Cleveland
Masa depan kota-kota kita tidak seperti dulu. Model kota modern yang berlaku secara global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Itu tidak bisa menyelesaikan masalah yang diciptakannya — terutama pemanasan global. Untungnya, model baru untuk pembangunan perkotaan muncul di kota-kota untuk secara agresif mengatasi realitas perubahan iklim. Ini mengubah cara kota merancang dan menggunakan ruang fisik, menghasilkan kekayaan ekonomi, mengkonsumsi dan membuang sumber daya, mengeksploitasi dan mempertahankan ekosistem alami, dan mempersiapkan masa depan. Tersedia di Amazon

Kepunahan Keenam: Sejarah yang Tidak Alami

oleh Elizabeth Kolbert
Selama setengah miliar tahun terakhir, telah ada Lima kepunahan massal, ketika keanekaragaman kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara dramatis menyusut. Para ilmuwan di seluruh dunia saat ini sedang memantau kepunahan keenam, yang diprediksikan sebagai peristiwa kepunahan paling dahsyat sejak dampak asteroid yang memusnahkan dinosaurus. Kali ini, bencana adalah kita. Dalam prosa yang bersifat jujur, menghibur, dan sangat informasi, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberi tahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak dimiliki spesies sebelumnya. Menjalin penelitian dalam setengah lusin disiplin ilmu, deskripsi spesies menarik yang telah hilang, dan sejarah kepunahan sebagai sebuah konsep, Kolbert memberikan catatan bergerak dan komprehensif tentang penghilangan yang terjadi di depan mata kita. Dia menunjukkan bahwa kepunahan keenam kemungkinan merupakan warisan umat manusia yang paling abadi, memaksa kita untuk memikirkan kembali pertanyaan mendasar tentang apa artinya menjadi manusia. Tersedia di Amazon

Perang Iklim: Perjuangan untuk Bertahan Hidup saat Dunia Terlalu Panas

oleh Gwynne Dyer
Gelombang pengungsi iklim. Lusinan negara gagal. Perang habis-habisan. Dari salah satu analis geopolitik besar dunia, muncul sekilas menakutkan realitas strategis dalam waktu dekat, ketika perubahan iklim mendorong kekuatan dunia ke arah politik kelangsungan hidup yang sangat ketat. Prescient dan gigih, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku paling penting di tahun-tahun mendatang. Bacalah dan cari tahu apa tujuan kami. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.