大氣中二氧化碳濃度上升可能已經開始影響人類的生理機能。一項新研究發現，血液化學成分出現長期變化，似乎與大氣二氧化碳濃度的上升趨勢同步，這引發了擔憂，因為一項重要的血液指標可能在未來幾十年內接近其健康範圍的上限。

這些發現對兒童和青少年尤其重要。由於他們的身體仍在發育，年輕一代預計將經歷一生中最高的が暴露於高濃度大氣二氧化碳的影響。

數十年血液數據揭示一項變化

在一項發表於《空氣品質、大氣與健康》期刊的研究中，來自澳洲兒童研究所（The Kids Research Institute Australia）、寇廷大學（Curtin University）和澳洲國立大學（ANU）的科學家，檢視了超過20年的美國人口健康數據。他們發現，血液化學的多項指標出現持續性變化，且這些變化與大氣二氧化碳濃度的上升趨勢密切相關。

研究人員利用了美國國家健康與營養檢查調查（NHANES）的資訊，分析了約7,000人在1999年至2020年間每兩年的血液檢測結果。

自1999年以來，平均血清碳酸氫鹽水平增加了約7%。碳酸氫鹽是與體內二氧化碳密切相關的一種血液指標。同期，鈣和磷的平均水平則下降了。

這些生理趨勢發生在大氣二氧化碳濃度從2000年的約百萬分之369（ppm）上升到目前的超過百萬分之420的過程中。

研究作者、副教授Alexander Larcombe表示，結果顯示人體可能已經在適應大氣成分的變化。

「我們看到的是血液化學成分的逐漸轉變，這反映了大氣二氧化碳濃度的上升，而這正是導致氣候變遷的原因。」Larcombe副教授說。

碳酸氫鹽對於調節身體的酸鹼平衡至關重要。隨著二氧化碳增加，身體可以保留額外的碳酸氫鹽，以幫助維持血液pH值的穩定。雖然這種反應有助於維持平衡，但長期維持可能產生生理影響。

「如果目前的趨勢持續下去，模型顯示平均碳酸氫鹽水平可能在50年內接近當前公認健康範圍的上限。」Larcombe副教授說。

「鈣和磷的水平也可能在本世紀末達到其健康範圍的下限。」

人類是在大氣二氧化碳濃度約為280至300 ppm時演化的。過去十年，大氣二氧化碳濃度平均每年上升約2.6 ppm，而僅2024年就出現了3.5 ppm的增長。

共同作者、澳洲國立大學榮譽學院的退休環境地球科學家Dr Phil Bierwirth強調，這項研究並未建立直接的因果關係。然而，他表示，在龐大人口中觀察到的一致性變化值得關注。

「我其實認為，我們所見的現象是因為我們的身體沒有在適應。」Bierwirth博士說。

「看來我們已經適應了某個範圍的空氣二氧化碳濃度，而現在這個範圍可能已經被超越了。

「正常範圍維持著空氣中的二氧化碳量、我們的血液pH值、呼吸速率以及血液中碳酸氫鹽水平之間的微妙平衡。

「由於空氣中的二氧化碳濃度現在比人類以往經歷過的都要高，它似乎正在我們體內積累。也許我們永遠無法適應，因此限制大氣二氧化碳濃度至關重要。」

氣候風險的新維度

研究人員表示，這些結果表明，大氣二氧化碳濃度的上升可能代表一種與氣候相關的風險，這種風險不同於更為人熟知的威脅，如熱浪、極端天氣和海平面上升。

根據Larcombe副教授的說法，日益增加的二氧化碳不僅需要被視為環境問題，還應被視為一個應被監測的長期公共衛生因素。

「我們並不是說人們會在某個閾值被跨越時突然生病。」他說。

「但這表明，可能正在發生人口層面的漸進式生理變化，這是我們在未來的氣候變遷政策中應該監測的一部分。」

研究人員建議，應將大氣成分的監測與人口的生物標誌物監測結合起來。將兩者與既有的氣候指標一起追蹤，有助於科學家確定緩慢的環境變化如何在數十年內影響人類生理機能。

減少二氧化碳排放對健康有影響

減少二氧化碳排放對於限制全球暖化仍然至關重要。研究結果也提出了降低排放可能在保護長期人類健康方面發揮額外作用的可能性。

研究人員認為，因此，在未來關於氣候政策的討論中，應將日益增加的二氧化碳可能帶來的生理影響，與其既有的環境後果一起納入考量。

Larcombe副教授是澳洲兒童研究所、柏斯兒童醫院（Perth Children's Hospital）和柏斯兒童醫院基金會（Perth Children's Hospital Foundation）合作夥伴關係「Wal-yan呼吸研究中心」的成員。