Tarik Benmarhnia tänkte inte hamna här, på ett kontor med utsikt över piren vid UC San Diego's Scripps Institution of Oceanography. Som ung student i Frankrike, han började studera miljöteknik, med intresse för markdekontaminering. Under skoltiden, han utvecklade ett intresse för miljörättvisa. Det fick honom så småningom att fortsätta en doktorsexamen. i epidemiologi.

De flesta berättelser om klimatförändringar fokuserar på miljöeffekterna, som översvämningar på Venedigs Markusplats och omfattande torka längs västkusten. Men Benmarhnia och andra forskare lär sig nu att det förändrade klimatet har omedelbara och direkta effekter på vår hälsa - och kommer att fortsätta att påverka oss i många år framöver.

"Den verkliga utmaningen med att studera klimatförändringarnas hälsoeffekter är att det finns så mycket osäkerhet, "sa Benmarhnia, nu docent vid Herbert Wertheim School of Public Health and Human Longevity Science och vid Scripps Institution of Oceanography vid UC San Diego. "Det gör det svårt att förutsäga vad, exakt, hälsoeffekterna blir - och gör det svårt att övertyga människor om att detta är en viktig fråga och att åtgärder måste vidtas just nu. "

Höga temperaturer medför stora risker

Osäkerhet är en stor del av det som driver Benmarhnias forskning. Han är intresserad av att förstå komplexa situationer - vilka slags händelser kommer att leda till värmeböljor och skogsbränder, vad dessa värmeböljor och skogsbränder kommer att betyda för människors hälsa, och som i slutändan blir sjuk eller dör.

"Det är verkligen viktigt att vi förstår de små detaljerna, "sa Benmarhnia." Vi kan inte bara säga "Värme dödar människor." Vi måste ta reda på varför och hur. Vi måste plocka isär komplexiteten i relationen och förstå hur olika grupper kommer att påverkas, och vilken politik vi behöver skapa för att hantera problemen. "

Ett exempel:Förhållandet mellan lokal fuktighet och värmeböljor. Ändrade vädermönster har lett till ökad luftfuktighet längs Kaliforniens kust. Fuktig luft håller värmen bättre än torr luft, så mer luftfuktighet innebär höga temperaturer längs kusten över natten. Höga temperaturer kan orsaka en mängd hälsoproblem, inklusive uttorkning och värmeslag.

I vanliga fall, våra kroppar kan undvika värmeslag genom att svettas, som ger värme till hudens yta och låter den försvinna när svetten torkar. Men när det är fuktigt ute, svetten kan inte avdunsta, och värmen kan inte försvinna. Och under höga värmebetingelser - över vår kropps normala temperatur på 98,6˚F - blir svettning också stökig.

Värmeslag kan orsaka förvirring och anfall, och om den lämnas obehandlad, kroppen kommer så småningom att börja stängas när viktiga enzymer och organ slutar fungera. Alla riskerar värmeslag, men risken är särskilt hög för barn, vars kroppar inte är helt skickliga på temperaturkontroll, och äldre vuxna som kan ta mediciner som påverkar värmeregleringen.

Enligt den nationella klimatbedömningen, Antalet dagar med "extrem värme" i USA kommer att fortsätta att öka. Och kombinationen av extrema värmedagar och ökad kustfuktighet gör att södra Kalifornien - inklusive San Diego - kommer att drabbas särskilt hårt.

Men hur hanterar vi detta problem? "Ett sätt vi kan hjälpa är genom att genomföra handlingsplaner, såsom varningssystem för tidig värme, att skydda och ta hand om sårbara befolkningar under mycket varma dagar, "sa Benmarhnia." Riskerna för extrem värme är särskilt betungande för äldre och i låginkomstsamhällen, där människor kanske inte har råd med luftkonditionering.

"Om samhällen utbildas om dessa risker och kan reagera i enlighet med detta för att kontrollera sina sårbara medlemmar, samt implementera strategier för gröna städer för att skapa fler parker och trädgårdar för att hålla kvarteren svala, som kan gå långt för att förhindra dödsfall i värmeslag. "

Miljöexponering påverkar graviditeter

Klimatförändringarnas hälsoeffekter är inte alltid lika uppenbara som värmeslag. Andra forskare studerar de otaliga sätten en föränderlig miljö och stigande föroreningsnivåer påverkar mänsklig utveckling.

Som Benmarhnia, Christina Chambers, är inte nödvändigtvis den person du förväntar dig att ligga i framkant på detta område. Faktiskt, forskning är hennes andra karriär - efter att hon varit volontär på intensivvårdsavdelningen vid UC San Diego Health på sina lediga dagar, hon gjorde hoppet från näringslivet till epidemiologi.

Hon studerar teratologi, arbetar för att bättre förstå orsakerna till medfödda abnormiteter i mänsklig utveckling. Som professor i pediatri vid UC San Diego School of Medicine, hennes särskilda intresse är att förstå hur exponering för miljöföreningar, som bekämpningsmedel, mediciner och infektioner, kan påverka embryonal utveckling under graviditet och barndomsutveckling via bröstmjölk. Ofta, hennes forskning är longitudinell, följa grupper av föräldrar och barn under många år för att förstå de korta och långsiktiga effekterna av vissa exponeringar.

Chambers finner att hennes arbete alltmer påverkas av klimatproblem. "Jag arbetar med en rådgivningstjänst för att svara på frågor om möjliga exponeringar för gravida eller ammande, "sa hon." De svåraste frågorna kommer efter en naturkatastrof, som en orkan eller översvämning. Nu påverkas du inte bara av förödelsen av att förlora ditt hem, men också nedströmseffekterna av mögelexponering, infektioner, saker du inte hade haft annars. Det är verkligen viktigt att människor förstår riskerna med denna typ av exponeringar. "

Enligt Chambers, det finns många sätt ett förändrat klimat kan leda till ökade farliga exponeringar under graviditet och amning. Till exempel, det kan förändra den geografiska spridningen av sjukdomsbärande insekter, såsom fästingar som överför borrelia eller myggor som bär Zika -virus. Om naturkatastrofer och förändrade vädermönster påverkar jordbruket, det kan vara svårt att få tillgång till viktiga livsmedel för att förhindra fosterskador, såsom folsyrarik spenat.

Ett område där klimatförändringar redan påverkar graviditetsresultat direkt är nära besläktat med det arbete som Benmarhnia utför - särskilt, en koppling mellan negativa graviditetsresultat och ökad kroppstemperatur.

"Under graviditet, du vill inte att din kroppstemperatur ska stiga mer än ett par grader, "Kammare sa." Vi vet att under vissa graviditetsfönster, upplever en hög temperatur, vare sig det är feber eller till och med från att sitta i en badtunna för länge, kan leda till allvarliga fosterskador. Så det finns en möjlighet att allt högre lufttemperaturer kan äventyra friska graviditeter. "

Ny forskning av Benmarhnia och hans kollegor vid UC San Diego och San Diego State University visar en annan risk för extrem värmeexponering under graviditeten:ökad risk för för tidig födsel.

I en studie publicerad i februari 2020, forskarna undersökte data från nästan 2 miljoner födda, 2005 till och med 2013. Risken för för tidig förlossning var genomgående högre för personer som utsattes för hög värme under sin sista graviditetsvecka. Ju högre temperatur och desto längre värmebölja, desto större är risken för för tidig födsel.

För tidig förlossning, definieras som födelse före 37 veckors dräktighet, är associerad med olika hälsoproblem. Kortsiktiga komplikationer kan inkludera andnings- och hjärtproblem, risk för hjärnblödning, och svårt att kontrollera kroppstemperaturen. Långsiktigt, barn födda för tidigt har en ökad risk för cerebral pares, inlärnings- och beteendestörningar, och syn- och hörselproblem. Dessa utmaningar kan påverka människor under hela deras liv.

Benmarhnias forskning tyder på att implementering av varnings- och varningssystem riktade mot gravida, liksom utvidgade kylzoner och mer exponering för grönområden, kan förbättra födelseutfallet och skydda mot dessa risker.

Men även utanför för tidig förlossning, Det kan finnas andra risker i samband med klimatförändringseffekter. Enligt Benmarhnia, exponering av luftföroreningar på höga nivåer under graviditeten - som de som genereras av skogsbränderna som flammar över södra Kalifornien varje sommar och höst - är förknippad med ökad risk för hjärtfel och till och med prenatala andningskomplikationer, vilket tyder på att klimatförändringar kan påverka graviditeten i alla skeden.

Studerar klimateffekter i vår bakgård

Även om det är troligt att klimatförändringar kan bidra till prenatala risker, Det kan vara svårt att bevisa en direkt koppling utan långsiktiga miljö- och hälsodata.

För detta ändamål, Chambers och hennes team genomför en enorm studie i San Diego County, sammanställa anonymiserad data från varje bebis som är född i San Diego under en 20-årsperiod.

"Den här studien fångar alla uppgifter om sjukhusutskrivning för alla spädbarn födda i länet, inklusive platser och datum, "sa Chambers." Nu jämför vi den informationen med relevant miljödata, som vatten- och luftkvalitetsmått, trafikmönster, och polisdata, för att se om det finns samband eller mönster mellan hälsoutfall och miljöhändelser.

"Vi kan också få åtkomst till decennier av bankade blodfläckar från nyfödda och serumprover från blivande föräldrar, att leta efter genetiska markörer i samband med ökad risk för vissa problem, såsom plötsligt spädbarnsdödssyndrom, eller SIDS. "

Dessa data kan också användas för att undersöka effekterna av specifika typer av miljöexponeringar.

"Finns det förändringar i för tidiga leveranshastigheter i regioner som drabbats av skogsbränder?" sa Chambers. "Eller i områden där det blir varmare med tiden? Dessa longitudinella data hjälper oss att urskilja effekterna av dessa trender."

Kammarens förhoppning är att detta projekt kommer att fortsätta att expandera och inkludera fler medlemmar i samhället, att samla in ytterligare hälsodata i regionen.

"När det gäller att skaffa barn, klimatförändringar är en stor faktor för vissa människor, "sa hon." Det har skett en liten nedgång i födelsetalen nyligen, och det kan bero på många saker, men jag hör definitivt oro över hur världen kommer att se ut i framtiden. "

Måla en ny bild av framtiden

Även med data från tusentals medlemmar i samhället, det kommer att vara svårt att identifiera de exakta orsakerna till negativa hälsoutfall vid graviditet och spädbarn, det är därför Benmarhnia och andra arbetar för att skapa samband mellan klimatförändringar och barns hälsa.

En studie från Benmarhnias laboratorium, publicerad i december 2019 i Annals of the American Thoracic Society, fann att exponering för eldrök under syrenbranden i december 2017 var kopplad till en ökning av antalet akutmottagningar och akutvårdskliniker för barn som söker andningsvård. På senare tid, teamet fann att luftburna partiklar i eldrök är ungefär 10 gånger mer skadliga för barns andningshälsa än partiklar av liknande storlek från andra källor, särskilt för barn under fem år.

Och han studerar andra vinklar, för. "Stor, uppenbara problem är lätta, "sa han." Mer föroreningar i luften leder till fler andningsproblem. Men det är svårare att se att en värmebölja kan förvärra andra hälsotillstånd och leda till fler komplikationer, som ett slag, eller njursvikt hos personer med diabetes.

"Extrema nederbördshändelser kan få avlopp att översvämma och släppa ut patogener i luften och vattnet. Och vi vet att höga luftföroreningar är kopplade till ökad risk för demens. Men alla dessa saker är mycket luriga, och mycket svårt att kvantifiera. "

Benmarhnia försöker inte bara koppla ihop prickarna mellan klimatförändringar och hälsa; han arbetar också med lokala beslutsfattare och myndigheter för att börja utveckla planer för att skydda vår hälsa under de kommande åren.

"Vi utvecklar en anpassningsplan som är särskilt inriktad på klimatförändringarnas hälsoeffekter och hur man kan mildra dem, "sa han." Det här är viktigt eftersom alla kommer att påverkas av detta. Alla känner någon som hanterar några av dessa villkor. Och alla är avslöjade. "

Även om det kan verka hemskt, Benmarhnia tycker faktiskt att detta perspektiv är motiverande, och tror att det kommer att bidra till att främja klimatåtgärder.

"Även utan fokus på klimatförändringar, epidemiologi är deprimerande, "skrattade han." Men till sist, Jag tror att om vi kunde förändra planeten så dramatiskt på bara några decennier, med tillräckligt mycket ansträngning, vi kan försöka göra precis tvärtom. "

Det kommer att ta tid och ansträngning att göra nödvändiga förändringar, men Benmarhnia är optimistisk - och trots riskerna med klimatförändringar, han tycker att barn är en väsentlig del av framtiden.

"Vi måste dela vad vi gör med nästa generation, och se till att de är redo att agera, "sa han." Att ha barn är en del av lösningen. "