Schimbările climatice amplifică alergiile la polen / Iată cum

Persoanele care suferă de alergii sezoniere sunt afectate de o cantitate mai mare de polen pe parcursul unui sezon mai lung din cauza creșterii temperaturilor, dar încălzirea globală declanșează, de asemenea, episoade alarmante de alergii extreme, spun experții, scrie BBC.

Oamenii puteau vedea furtuna, dar nu puteau vedea ce se întâmplă în interiorul ei. Trilioane de particule de polen, aspirate de nori în timp ce se forma furtuna, erau acum fragmentate de ploaie, fulgere și umiditate în fragmente din ce în ce mai mici – apoi aruncate înapoi pe Pământ pentru ca oamenii să le respire.

Pe 21 noiembrie 2016, în jurul orei 18:00, aerul din Melbourne, Australia, a devenit mortal. Liniile telefonice ale serviciilor de urgență s-au aprins, oamenii care se chinuiau să respire au început să se îmbulzească în spitale și a existat o cerere atât de mare pentru ambulanțe, încât vehiculele nu au putut ajunge la pacienții blocați acasă. La camerele de urgență s-au prezentat de opt ori mai mulți oameni cu probleme respiratorii decât s-ar fi așteptat în mod normal. Aproape de 10 ori mai multe persoane cu astm au fost internate în spital.

În total, 10 persoane au murit, inclusiv o studentă la drept în vârstă de 20 de ani, care a decedat pe peluza casei sale, așteptând o ambulanță în timp ce familia ei încerca să o resusciteze. Un supraviețuitor a descris cum a respirat normal și apoi, în decurs de 30 de minute, s-a trezit gâfâind după aer. „A fost o nebunie”, le-a spus el reporterilor de pe patul de spital.

Paul Beggs, cercetător în domeniul sănătății mediului și profesor la Universitatea Macquarie din Sydney, Australia, își amintește bine de incident. „A fost un eveniment absolut masiv. Fără precedent. Catastrofal”, spune el. „Oamenii din Melbourne, medicii și asistentele medicale și oamenii din farmacii – cu toții nu știau ce se întâmplă.”

Curând a devenit clar că a fost vorba de un caz masiv de „astm provocat de furtuni”, care apare atunci când anumite tipuri de furtuni sparg particulele de polen din aer, eliberând proteine și împrăștiindu-le peste oamenii neștiutori de jos. Proteinele dispersate pe scară largă pot declanșa reacții alergice la unii oameni, chiar și la cei care nu au fost anterior astmatici.

Furtunile astmatice precum cea care a lovit Melbourne sunt un exemplu extrem al modului în care polenul din plante și alergiile pe care le provoacă sunt modificate dramatic de schimbările climatice. Pe măsură ce temperaturile cresc, în multe regiuni – în special în SUA, Europa și Australia – alergiile sezoniere afectează o proporție din ce în ce mai mare de persoane, pe parcursul unui sezon mai lung și cu simptome mai grave, spun oamenii de știință.

Anul acesta, în SUA, se preconizează că nivelurile de polen vor fi mai ridicate decât media istorică în 39 de state în acest sezon. Și este posibil ca situația să se înrăutățească în anii următori, avertizează experții.

Polenul în sine este o parte esențială și mereu prezentă a lumii noastre. Aceste particule microscopice trec între plante, permițându-le să se reproducă. În timp ce unele plante își răspândesc polenul cu ajutorul insectelor, altele se bazează pe vânt, trimițând în aer cantități uriașe de această substanță pulverulentă. Mulți copaci, ierburi și specii de buruieni depind de vânt pentru dispersarea polenului. Acestea sunt cele care pot provoca alergii sezoniere sau febra fânului.

Aceasta apare atunci când sistemul imunitar identifică în mod eronat polenul ca fiind o substanță nocivă, declanșând un răspuns rezervat în mod normal bacteriilor sau virușilor patogeni. Simptomele comune pot include curgerea nasului, mâncărimi ale ochilor și strănut. În unele cazuri, alergiile sezoniere pot declanșa dificultăți de respirație atunci când inflamația căilor respiratorii duce la umflarea acestora, făcând dificilă pătrunderea aerului în plămâni.

În timp ce Melbourne a fost epicentrul nefericit al astmului provocat de furtuni, cu șapte evenimente majore de astm provocat de furtuni înregistrate din 1984, incidente similare au avut loc în întreaga lume, de la Birmingham în Regatul Unit la Atlanta în SUA. Deși acestea sunt încă evenimente rare, este posibil ca schimbările climatice să crească probabilitatea incidentelor de astm cu furtună, în parte pentru că prelungesc sezoanele de polen, dar și pentru că cresc frecvența evenimentelor meteorologice extreme, inclusiv a furtunilor.

Deși nu este posibil să se determine cu exactitate cât de mult au influențat schimbările climatice incidentul de astm provocat de furtună din 2016 din Melbourne, Beggs este „rezonabil de sigur” că a avut un anumit impact.

„Știm că schimbările climatice conduc la cantități mai mari de polen în atmosferă”, spune el. „Schimbă caracterul sezonier al polenului. Schimbă tipurile de polen la care suntem expuși.” Beggs, care a cercetat pe larg astmul provocat de furtuni, a publicat în 2024 o lucrare care examina legăturile dintre acest fenomen și schimbările climatice.

Cum supraîncarcă furtunile polenul

Modul exact în care furtunile declanșează sau exacerbează astmul în acest fel nu este încă pe deplin înțeles. Principala teorie este că curenții descendenți de aer rece care apar în timpul furtunilor generează vânturi transversale puternice care suflă la nivelul solului, ridicând granulele de polen și sporii fungici din iarbă și plante. Acestea sunt apoi transportate la înălțime în sistemul de furtună de curenții ascendenți, unde umiditatea din nori le face să se umfle și să se despartă în fragmente mai mici, crescând masiv numărul de particule alergene din aer. Câmpul electric puternic care se dezvoltă în timpul furtunilor poate, de asemenea, spori ruperea polenului.

Această dimensiune mai mică a particulelor facilitează pătrunderea fragmentelor de polen în căile respiratorii, acestea fiind purtate înapoi la nivelul solului de vânturile reci descendente. Nivelul polenului pare să crească în primele 20-30 de minute ale unei furtuni, conform studiilor privind fenomenul. Persoanele tinere par a fi afectate în mod deosebit.

Din fericire, episoadele majore de astm cauzate de furtuni rămân rare. Dar schimbările climatice cresc riscul expunerii oamenilor la polen și în alte moduri.

În primul rând, creșterea temperaturilor înseamnă că sezoanele de polen – când plantele emit polen, de obicei în timpul primăverii și verii – încep mai devreme și durează mai mult, spune Elaine Fuertes, un om de știință din domeniul sănătății publice care se concentrează pe mediu și boli alergice la Institutul Național pentru Inimă și Plămâni, Imperial College, Marea Britanie. „Veți avea persoane care vor prezenta simptome mai devreme în an, pentru o perioadă mai lungă de timp”, spune ea.

În unele părți ale lumii, inclusiv în SUA și Europa, unul dintre principalii vinovați este ambrozia – un grup răspândit de plante cu flori pe care mulți oameni le consideră buruieni. Există diferite specii de ambrozie în întreaga lume, dar acestea pot produce cantități uluitoare de polen. De exemplu, o singură plantă este capabilă să emită un miliard de boabe de polen. Ambrozia crește în grădini și pe terenurile agricole, dar și în colțurile și crăpăturile din mediul urban.

Alergiile la polenul de ambrozie afectează deja aproximativ 50 de milioane de persoane numai în SUA. Un studiu care a analizat date din 11 locații din America de Nord între 1995 și 2015 a constatat că 10 dintre aceste locații au înregistrat sezoane mai lungi de polen de ambrozie – uneori mult mai lungi. În această perioadă de 20 de ani, sezonul s-a prelungit cu 25 de zile în Winnipeg, Manitoba, 21 de zile în Fargo, Dakota de Nord și 18 zile în Minneapolis, Minnesota.

„Iarna se încălzește, primăverile încep mai devreme, iar toamnele sunt întârziate, astfel încât timpul petrecut în aer liber în contact cu polenul alergic crește cu siguranță”, spune Lewis Ziska, profesor asociat de știința sănătății mediului la Universitatea Columbia din New York, SUA, și unul dintre oamenii de știință care au cercetat sezonul polenului de ambrozie.

Aceste schimbări devin mai drastice în părțile nordice ale Americii de Nord, Europei și Asiei, spune Ziska. Dar și în Australia și în părțile sudice ale Americii de Sud și ale Africii.

Fără reduceri imediate ale emisiilor de gaze cu efect de seră, este probabil ca efectul să se agraveze. Un studiu din 2022, de exemplu, a estimat că, până la sfârșitul secolului, sezonul polenului va începe cu până la 40 de zile mai devreme și se va încheia cu până la 15 zile mai târziu decât în prezent – ceea ce ar putea însemna două luni suplimentare de simptome pe an pentru persoanele care suferă de febra fânului.

Nu este vorba doar de faptul că oamenii sunt expuși mai mult timp la alergeni. De asemenea, cantitatea de alergeni din aer este în creștere în multe părți ale lumii. În anii 2000, sezonul polenului în partea continentală a SUA a început cu trei zile mai devreme decât în anii 1990, dar, în mod crucial, cantitatea de polen din aer a fost, de asemenea, cu 46% mai mare.

Acest lucru se datorează în parte creșterii nivelului de dioxid de carbon (CO2) din atmosferă, ca urmare a emisiilor provenite din activitățile umane. Iar multe dintre cele mai deranjante plante pentru persoanele care suferă de febra fânului se dezvoltă pe baza CO2.

De exemplu, atunci când cercetătorii au cultivat un anumit tip de iarbă sub diferite niveluri de CO2, au constatat că plantele cultivate într-o atmosferă cu un conținut de CO2 de 800 de părți pe milion (ppm) aveau flori care produceau cu aproximativ 50% mai mult polen decât plantele cultivate în aer cu un conținut de 400 ppm. Acesta din urmă imită nivelurile actuale de CO2 din atmosfera Pământului.

În mod similar, alți oameni de știință au experimentat și cultivarea diferitelor tipuri de stejar, al cărui polen provoacă adesea febra fânului în țări precum Coreea de Sud. În cadrul unui scenariu de 720 ppm CO2, cercetătorii au constatat că fiecare stejar avea un număr mediu de polen de 13 ori mai mare decât în cazul unui scenariu de 400 ppm. Chiar și la 560ppm, producția de polen era de 3,5 ori mai mare decât nivelurile actuale.

Ziska, autorul cărții Greenhouse Planet (2022), a efectuat experimente similare cu ambrozia. Rezultatele sale le reflectă pe cele ale altor cercetători. „De fiecare dată când am crescut cantitatea de dioxid de carbon, plantele de ambrozie au reacționat. Au crescut mai mult. Au produs mai mult polen”, spune el. „Și au existat unele dovezi că produceau o formă mai alergenică a polenului, una care ar putea induce sistemul imunitar să răspundă chiar într-o măsură mai mare decât în trecut.”

Răspândirea speciilor invazive în noi părți ale lumii declanșează, de asemenea, reacții alergice la noi populații de oameni. Deși originară din America de Nord, ambrozia, de exemplu, s-a răspândit în întreaga Europă, precum și în Australia, Asia și America de Sud. Deja, aproximativ 60% dintre persoanele din Ungaria, 20% din Danemarca și 15% din Țările de Jos sunt sensibile la polenul acestui grup prolific de plante.

Prin urmare, este deosebit de îngrijorător faptul că, până în 2050, concentrația de polen de ambrozie în aer este estimată să fie de aproximativ patru ori mai mare decât în prezent. Chiar și în zonele din Europa în care polenul de ambrozie este practic absent în prezent, inclusiv în sudul Regatului Unit și în Germania, „încărcătura de polen devine substanțială” atât în scenariile climatice moderate, cât și în cele de vârf, au scris cercetătorii într-un studiu din 2015.

Aproximativ o treime din această creștere se datorează răspândirii continue a speciilor invazive, notează cercetătorii. Restul de două treimi se datorează în mod specific schimbărilor climatice, inclusiv prelungirii sezonului de creștere pe măsură ce temperaturile se încălzesc. „Așadar, sezonul va fi mai timpuriu, mai lung, precum și mai intens pentru cei care prezintă simptome alergice – și apoi un risc mai mare de nouă sensibilizare pentru o populație neexpusă anterior”, spune Fuertes.

Nu toate regiunile din lume vor înregistra o producție mai mare de polen. Unii cercetători au constatat că sudul Californiei, de exemplu, va avea sezoane de polen mai timpurii, dar mai puțin productive, în mare parte ca urmare a precipitațiilor reduse.

Dar aceste previziuni nu țin cont de toate efectele potențiale ale schimbărilor climatice asupra alergenilor din aer. De exemplu, ar putea exista efecte asupra sănătății ca urmare a creșterii probabilității incendiilor de vegetație, deoarece acestea cresc riscul de apariție a simptomelor de astm și alergie.

Relativ vorbind, cantitatea de polen din aer va continua să varieze de la an la an, subliniază Fuertes. Dar acest lucru s-ar putea să nu fie de mare ajutor celor care suferă de febra fânului. „Odată ce sunteți sensibilizat și ajungeți să dezvoltați simptome alergice, probabil că veți avea simptome și în anii în care nivelul polenului este mai scăzut decât media”, spune ea. „Veți reacționa la polenul care este în jur”.

Deci, ce pot face oamenii în această privință? Reducerea emisiilor de carbon ar ajuta la evitarea unora dintre cele mai grave efecte climatice, iar alte strategii ar putea, de asemenea, să atenueze problema.

De exemplu, ar putea fi posibile unele intervenții drastice, dar directe. În urmă cu un secol, unele orașe americane au înființat chiar comisii pentru a combate ambrozia. „Chicago angajează 1.350 de persoane în lupta împotriva febrei fânului”, titrează un titlu din 1932. Știrea explică faptul că bărbații – altfel șomeri în timpul Marii Depresiuni – erau plătiți cu echivalentul unei săptămâni de hrană și cazare (și „25 de cenți în numerar”) pentru fiecare zi petrecută tăind planta.

Deși acest lucru poate părea pitoresc, a făcut o diferență. Un studiu din 1956 privind „Operațiunea Ragweed ”a orașului New York a estimat că tăierea în masă a plantei a redus producția de polen cu aproximativ 50%. Astăzi, în Europa se desfășoară acțiuni coordonate. În Berlin, lucrătorii au fost trimiși să găsească și să elimine ambrozia din oraș, în timp ce Elveția a interzis importul sau vânzarea plantei în 2024 și a înființat grupuri de voluntari care patrulează în parcurile publice pentru a o îndepărta.

Alte soluții constau într-un design urban mai inteligent. „Cu siguranță ar trebui să ne ecologizăm orașele”, spune Fuertes. „Dar trebuie să o facem cu grijă”.

Plantarea de specii exotice, de exemplu, poate declanșa noi alergii. Optarea pentru copacii de sex masculin, care produc polen în cazul anumitor specii, în detrimentul celor de sex feminin, care produc fructe și semințe „murdare” – așa-numitul „sexism botanic” – poate crește, de asemenea, nivelul de polen în zonele urbane, deși studiile au arătat că efectul acestei prejudecăți este relativ mic în orașele mari, cum ar fi New York.

De asemenea, este important să monitorizăm și să prognozăm nivelurile de polen, spun oamenii de știință. „Trebuie să știm ce respirăm. Este un lucru fundamental pentru sănătatea noastră”, spune Beggs, care subliniază că, în timp ce majoritatea oamenilor consideră de la sine înțeles că pot obține informații fiabile, în timp real și validate cu privire la parametri precum temperatura sau precipitațiile din zona lor, relativ puțini pot spune același lucru despre alergenii din aer.

Dar chiar și acele servicii care modelează numărarea polenului într-un mod extins și detaliat – cum ar fi Institutul meteorologic finlandez – nu monitorizează sau nu modelează nivelurile de alergeni din aer, care sunt mai precise deoarece fiecare grăunte de polen poate elibera cantități diferite de alergeni și acestea pot varia în funcție de condițiile meteorologice. Acestea reprezintă o măsură diferită, subliniază Fuertes, și una care a demonstrat că este mai strâns legată de simptomele alergiei. „Nimeni nu măsoară nivelurile de alergeni în mod curent”, spune Fuertes. „Ar trebui să ne îndreptăm spre asta”.

În general, spun experții, știința este clară. Fără acțiuni concrete și coordonate, schimbările climatice vor continua să agraveze febra fânului în multe regiuni ale lumii. Acest lucru ar putea include evenimente mai dramatice, mortale, cum ar fi astmul provocat de furtuni. Dar ar putea însemna, de asemenea, mai mulți oameni care strănută nasul și suferă, pentru un sezon mai lung, în fiecare an.

„Avem acum studii care arată că acest fenomen are un impact real asupra sănătății umane”, spune Beggs. „Și vor mai urma și altele”.