室内二氧化碳会让我们变笨，而且随着气候变化，这种情况会变得更糟

大气中碳含量的持续上升正在以多种方式影响我们的健康。与高温有关的疾病越来越常见，一些传染病的范围也扩大了，危险的极端风暴也越来越多地将我们置于危险之中。气温升高甚至会促进雾霾的形成，带来更多的空气污染。然而，这些例子都是二氧化碳的间接影响，与它如何使大气变暖有关，然后波及到地面效应。

但 2019 年美国地球物理联合会会议上公布的一项新研究表明，也许二氧化碳本身应该被视为一种污染物，能够慢慢削弱我们的思考能力。该研究结果已在 EarthArXiv 的预印本中发布。

近年来，多项研究发现，室内二氧化碳浓度过高与认知能力下降之间存在联系。当我们在室内时，呼出的二氧化碳会变得浓缩，尤其是在呼吸人数众多且通风缓慢的情况下。研究发现，通风不良的教室与记忆力、注意力下降甚至标准化考试成绩下降有关。2016 年，哈佛大学的一项研究引起了媒体的广泛关注，此前研究人员发现，室内二氧化碳浓度升高（950 ppm，这种情况并不少见）会导致一系列认知指标下降，从基本的决策到高级的战略制定。当浓度达到 1,400（可能出现在通风不良的房间中）时，这些能力下降得更多，尤其是在执行更复杂的任务时。

这项研究没有提到气候变化，但这项新研究接续了前一项研究。“作为一名气候科学家，我看了一眼哈佛大学的研究，就想‘这就是我们真正担心的气候变化二氧化碳的范围’，”科罗拉多大学博尔德分校的气候科学家、这项研究的主要作者克里斯·卡纳斯卡斯说。“所以，这些人实际上在不知情的情况下做了一项气候变化影响研究。”

目前，大气中的二氧化碳含量约为 410 ppm，这是人类历史上从未经历过的水平。根据国际气候变化专门委员会使用的排放预测，如果我们不减缓化石燃料的排放，到本世纪末，这一数字可能会增加一倍以上，达到 930 ppm。

为了了解这对室内空气及其对我们大脑的影响意味着什么，Karnauskas 和他的团队使用了一个方程式，该方程式预测了给定室外气体浓度时室内二氧化碳的含量。对于给定的室外浓度，该模型结合了人们通过呼吸产生二氧化碳的速率和通风速率，然后估算出室内二氧化碳的含量。在这项研究中，研究人员使用了估计小学生呼吸量和典型教室通风量的值。

根据这一估计，目前的二氧化碳水平已经导致室内二氧化碳含量达到 809 ppm。如果我们不降低排放量，室外二氧化碳含量达到 930 ppm，室内二氧化碳含量将超过 1,250 ppm。

卡纳斯卡斯利用哈佛大学的研究结果估计了二氧化碳的增加与认知分数下降之间的关系。虽然在减少排放的情况下，室内二氧化碳几乎不会影响我们的全部智力潜力，但在高排放的情况下（我们似乎正在走向高排放），情况看起来要糟糕得多。到 2100 年，室内学生进行基本认知能力测试的能力将下降 25%，复杂策略表现能力将下降约 50%。换句话说，与今天相比，2100 年你在室内解决复杂难题的能力将只有现在的一半。

在哈佛的研究中，人们执行复杂认知任务的能力在 1,500 ppm 左右下降到接近零。“所以这些人几乎无法完成这些复杂的任务，”卡纳斯卡斯说，“这很可怕，因为这就是我们未来的发展方向。”

“这是一篇非常有趣的论文，也是我们思考过的一个循环，”哈佛大学研究的合著者皮尔斯·麦克诺顿说。他补充说，虽然他同意卡纳斯卡夫妇的观点，即减少化石燃料排放是最好的解决方案，但通风技术也有很大改进空间。麦克诺顿说，根据二氧化碳水平调整通风的更智能的系统不仅可以帮助引入所需的新鲜空气，还可以在房间内人数较少时节省能源。

这种认知能力下降背后的机制仍未得到充分理解，但研究人员认为，这种影响与二氧化碳有关，二氧化碳使大脑更难吸收氧气。高浓度的二氧化碳还可能降低血液的 pH 值，导致包括思维混乱在内的一系列症状。

好消息是，这项研究还表明，如果我们将碳浓度控制在 540 ppm，相当于将升温控制在 2ºC 以下，这种下降几乎可以完全避免。否则，我们在应对气候危机时可能会遇到另一个挑战：我们自己解决问题的能力。“到本世纪末，那些试图解决气候变化这一复杂问题的人，他们的工作能力将只有现在的一半。”卡纳斯卡斯说。“这是气候变化的隐藏影响，实际上可能会影响我们解决问题的能力。”