À quoi s'attendre alors que la saison pollinique s'allonge et s'intensifie avec le changement climatique

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Grains de pollen d'herbe à poux, agrandis et colorisés. Bob Sacha / Corbis Documentaire via Getty Images

Préparez-vous, personnes souffrant d'allergies - de nouvelles recherches montrent que la saison pollinique va devenir beaucoup plus longue et plus intense avec le changement climatique.

Notre dernière étude révèle que les États-Unis seront confrontés jusqu'à 200% d'augmentation dans le pollen total de ce siècle si le monde continue à produire des émissions de dioxyde de carbone provenant des véhicules, des centrales électriques et d'autres sources à un rythme élevé. La saison du pollen en général commencera jusqu'à 40 jours plus tôt au printemps et durera jusqu'à 19 jours de plus qu'aujourd'hui dans ce scénario.

As atmosphérique scientifiques, nous étudions comment l'atmosphère et le climat affectent les arbres et les plantes. Alors que la plupart des études se concentrent sur le pollen dans son ensemble, nous avons zoomé sur plus d'un une douzaine de types différents d'herbes et d'arbres et comment leur pollen affectera les régions des États-Unis de différentes manières. Par exemple, des espèces comme le chêne et le cyprès donneront la plus forte augmentation au nord-est, mais les allergènes seront en hausse un peu partout, avec des conséquences pour la santé humaine et l'économie.

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Les cartes de gauche montrent la durée moyenne récente de la saison pollinique en jours pour trois types de plantes : les platanes, ou platanes, comme les sycomores ; betula ou bouleau; et l'ambroisie, ou herbe à poux. Les cartes de droite montrent les changements attendus du nombre total de jours d'ici la fin du siècle si les émissions de dioxyde de carbone se poursuivent à un rythme élevé. Zhang et Steiner, 2022

Si votre tête bat à la seule pensée, nous avons aussi de bonnes nouvelles, au moins pour savoir à l'avance quand les vagues de pollen arrivent. Nous travaillons sur l'utilisation du modèle de cette étude pour développer des prévisions de pollen locales plus précises.

Pourquoi le pollen augmente

Commençons par les bases. Le pollen – les grains ressemblant à de la poussière produits par les graminées et les plantes – contient le matériel génétique mâle pour la reproduction d'une plante.

La quantité de pollen produite dépend de la façon dont la plante pousse. La hausse des températures mondiales stimulera la croissance des plantes dans de nombreuses régions, ce qui, à son tour, affectera la production de pollen. Mais la température n'est qu'une partie de l'équation. Nous avons trouvé que le plus grand moteur de l'augmentation future du pollen augmentera les émissions de dioxyde de carbone.

La température plus élevée prolongera la saison de croissance, donnant aux plantes plus de temps pour émettre du pollen et se reproduire. Le dioxyde de carbone, quant à lui, alimente la photosynthèse, de sorte que les plantes peuvent grossir et produire plus de pollen. Nous avons constaté que les niveaux de dioxyde de carbone pourraient avoir un impact beaucoup plus important sur les augmentations de pollen que la température à l'avenir.

Les changements de pollen varieront selon la région

Nous avons examiné 15 types de pollen différents, plutôt que de traiter tous les pollens de la même manière que de nombreuses études antérieures.


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En règle générale, la pollinisation commence avec des arbres feuillus à feuilles caduques à la fin de l'hiver et au printemps. L'aulne, le bouleau et le chêne sont les trois arbres à feuilles caduques qui causent le plus d'allergies, bien qu'il y en ait d'autres, comme le mûrier. Puis les graminées sortent en été, suivies de l'herbe à poux en fin d'été. Dans le sud-est, les arbres à feuilles persistantes comme le cèdre de montagne et le genévrier (de la famille des cyprès) commencent en janvier. Au Texas, la "fièvre du cèdre" est l'équivalent du rhume des foins.

Nous avons constaté que dans le nord-est, les saisons polliniques pour de nombreux arbres allergènes chevauchent de plus en plus à mesure que les températures et les émissions de dioxyde de carbone augmentent. Par exemple, autrefois, les chênes libéraient d'abord du pollen, puis les bouleaux pollinisaient. Maintenant, nous voyons plus de chevauchement de leurs saisons polliniques.

En général, la saison pollinique changera davantage dans le nord que dans le sud, en raison d'augmentations de température plus importantes dans les régions du nord.

Les régions du sud-est, dont la Floride, la Géorgie et la Caroline du Sud, peuvent s'attendre à de fortes augmentations de pollen de graminées et de mauvaises herbes à l'avenir. Le nord-ouest du Pacifique connaîtra probablement le pic de la saison pollinique un mois plus tôt en raison de la saison pollinique précoce de l'aulne.

Doublure argentée : nous pouvons améliorer les prévisions de pollen

La plupart des prévisions de pollen fournissent actuellement une estimation très large. Une partie du problème est qu'il n'y a pas beaucoup stations d'observation pour le comptage pollinique. La plupart sont gérés par des cliniques d'allergie, et il y a moins de 100 de ces stations réparties à travers le pays. Le Michigan, où nous vivons, n'en a pas.

C'est un processus très laborieux pour mesurer différents types de pollen. En conséquence, les prévisions actuelles comportent de nombreuses incertitudes. Celles-ci sont probablement basées en partie sur ce qu'une station a observé dans le passé et sur les prévisions météorologiques.

Notre modèle, s'il est intégré dans un cadre de prévision, pourrait fournir des prévisions polliniques plus ciblées à travers le pays.

Nous pouvons estimer où se trouvent les arbres à partir de données satellitaires et d'enquêtes sur le terrain. Nous savons également comment la température influence la sortie du pollen - ce que nous appelons la phénologie du pollen. Avec ces informations, nous pouvons utiliser des facteurs météorologiques comme le vent, l'humidité relative et les précipitations pour déterminer la quantité de pollen qui pénètre dans l'air, et les modèles atmosphériques peuvent montrer comment il se déplace et souffle, pour créer une prévision en temps réel.

Toutes ces informations nous permettent de voir où le pollen pourrait se trouver dans l'espace et dans le temps, afin que les personnes souffrant d'allergies sachent ce qui se passe dans leur région.

Nous discutons actuellement avec un National Oceanic and Atmospheric Administration laboratoire sur les moyens d'intégrer ces informations dans un outil de prévision de la qualité de l'air.

Il reste encore quelques inconnues en matière de projections polliniques à long terme. Par exemple, les scientifiques ne comprennent pas entièrement pourquoi les plantes produisent plus de pollen certaines années que d'autres. Il n'y a pas de bonne façon d'inclure cela dans les modèles. On ne sait pas non plus comment les plantes réagiront si les niveaux de dioxyde de carbone explosent. L'herbe à poux et les arbres résidentiels sont également difficiles à capturer. Il existe très peu d'enquêtes sur l'herbe à poux montrant où ces plantes poussent aux États-Unis, mais cela peut être amélioré.

Les niveaux de pollen sont déjà en hausse

Une étude en 2021 a révélé que le saison pollinique globale était déjà sur 20 jours de plus en Amérique du Nord qu'en 1990 et les concentrations de pollen ont augmenté d'environ 21 %.

L'augmentation des niveaux de pollen à l'avenir aura un impact beaucoup plus large que quelques reniflements et maux de tête. Les allergies saisonnières affectent environ 30% de la population, et ils ont des impacts économiques, de coûts de santé à jours de travail manqués.

À propos des auteurs

Yingxiao Zhang, doctorat Étudiant en sciences de l'atmosphère, Université du Michigan et notre Allison L. Steiner, professeur de sciences atmosphériques, Université du Michigan

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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