Pomarańczowa rzeka, najdłuższa w RPA, stanie się bardziej odpowiednia na malarię. Richarda van der Spuya 

Szacunkowy 228 milionów przypadków około 93% malarii na świecie występuje każdego roku w Afryce. Odsetek ten jest mniej więcej taki sam dla 405,000 XNUMX zgonów z powodu malarii na całym świecie.

Dlatego podejmowane są ogromne wysiłki, aby zapewnić szczegółowe informacje mapy aktualnych przypadków malarii w Afryce i przewidzieć, które obszary staną się bardziej podatne w przyszłości, ponieważ takie mapy są niezbędne do kontrolowania i leczenia przenoszenia. Populacje komarów mogą szybko reagować na zmiany klimatyczne, dlatego ważne jest również, aby zrozumieć, co globalne ocieplenie oznacza zagrożenie malarią na całym kontynencie.

Właśnie opublikowaliśmy nowy zestaw map w Nature Communications dając jak dotąd najdokładniejszy obraz tego, gdzie w Afryce będzie - i nie będzie - klimatycznie przystosowany do przenoszenia malarii.

Pasożyt malarii rozwija się tam, gdzie jest ciepło i mokro. Temperatura powietrza kontroluje kilka części cyklu przenoszenia, w tym długość życia komarów oraz tempo rozwoju i gryzienia.

Jeśli jest za ciepło lub za zimno, nie przeżyje ani pasożyt malarii, ani komar przenoszący pasożyta między ludźmi. Ten odpowiedni zakres temperatur jest stosunkowo dobrze ustalony w badaniach terenowych i laboratoryjnych i stanowi podstawę aktualnych prognoz dotyczących wpływu zmian klimatu na malarię.

Jednak woda powierzchniowa jest równie istotna, ponieważ stanowi siedlisko dla komarów do składania jaj. Podczas gdy woda płynąca w dużych rzekach nie zapewnia odpowiedniego siedliska larwom afrykańskich komarów-wektorów, pobliskie mniejsze zbiorniki wodne, takie jak stawy nadbrzeżne i równiny zalewowe, mogą być bardzo produktywne, podobnie jak powiązane schematy nawadniania lub stawy i kałuże tworzące się w dowolnym miejscu krajobrazu.

Ale oszacowanie przyszłej wody powierzchniowej jest trudne. Poziomy rzek zmieniają się wraz z porami roku, pojawiają się i znikają stawy i kałuże, i trudno jest dokładnie przewidzieć, gdzie za lata będzie uprawiana i nawadniana.

Poprzednie modele na temat przydatności do przenoszenia malarii w całej Afryce wykorzystano proste miesięczne sumy opadów, aby oszacować, ile siedlisk byłoby dostępnych dla komarów. Zamiast tego przyjrzeliśmy się bardziej szczegółowo formowaniu się zbiorników wodnych. Kiedy uwzględniamy te procesy hydrologiczne w naszym modelu, obserwujemy inny wzorzec zarówno dziś, jak iw przyszłości.

Poza opadami deszczu

W tropikach, jeśli dużo pada, komary mogą się rozmnażać, a obszar ten jest prawdopodobnie odpowiedni do przenoszenia malarii. Jeśli ta lokalizacja jest również po prawej stronie Zakres temperatury, możemy powiedzieć, że pod względem klimatycznym nadaje się do przenoszenia malarii. Być może obecnie nie dochodzi do transmisji - być może dlatego, że choroba została tam wykorzeniona - ale klimat byłby do tego odpowiedni.

 W Egipcie nie ma dużo deszczu, ale w Nilu nadal występują komary. Nebojsa Markovic / Shutterstock

Ogólnie takie podejście działa dobrze, zwłaszcza w całej Afryce. Ale tak naprawdę nie jest tak, jak działają wody powierzchniowe. Aby wziąć skrajny przykład, na większości Nilu prawie wcale nie pada mnóstwo komarów i wiemy, że malaria była powszechna w starożytnym Egipcie.

Woda deszczowa może wnikać w glebę, odparowywać z powrotem do atmosfery, być wchłaniana przez roślinność i oczywiście spływać po zboczu do strumieni i rzek. Ponieważ ilość opadów nie zawsze odpowiada ilości wody pozostałej na powierzchni, potrzebne było nowe podejście.

Bardziej złożony wzór

W naszym ostatnim badaniu zastosowaliśmy model hydrologiczny w skali kontynentalnej oszacowanie dostępności wód powierzchniowych. Uwydatniło to znacznie bardziej złożony i prawdopodobnie bardziej realistyczny wzór przydatności do warunków hydroklimatycznych. W przeciwieństwie do podejść opartych na opadach, nasz model podkreśla korytarze rzeczne jako potencjalne całoroczne ogniska transmisji.

 Przydatność klimatyczna dla malarii w dzisiejszej Afryce. Należy zauważyć, że nie zgadza się to z faktyczną obecnością malarii, ponieważ w niektórych miejscach choroba została wyeliminowana. Nature Communications, Autor pod warunkiem

Nasza praca pokazuje, że niektóre obszary, których w oczywisty sposób brakowało w poprzednich modelach, w rzeczywistości nadają się do przenoszenia malarii. Obejmuje to system Nilu, gdzie nasze oszacowanie obecnej przydatności do przenoszenia rozciąga się wyraźnie na północne wybrzeże Afryki, poparte historycznymi obserwacjami wybuchów malarii.

Podobnie rzeki Niger i Senegal oraz rzeki Webi Juba i Webi Shabeelie w Somalii wykraczają poza zakresy geograficzne, które wcześniej uznano za odpowiednie pod względem klimatycznym. Jest to szczególnie ważne, ponieważ populacje ludzkie koncentrują się w pobliżu takich rzek.

Kiedy porównujemy prognozy modelu hydroklimatycznego na przyszłość z prognozami z poprzednich modeli progowych opadów, ponownie widzimy różnice. Obie sugerują tylko bardzo małe zmiany w całkowitej powierzchni odpowiedniej na całym kontynencie do 2100 r., Nawet pod najbardziej ekstremalny scenariusz globalnego ocieplenia. Jednak po uwzględnieniu procesów hydrologicznych zaobserwowaliśmy większe przesunięcie na obszarach, które są odpowiednie pod względem hydro-klimatycznym, a przewidywana zmiana lokalizacji była bardzo różna.

 Jak przystosowanie się do malarii zmieni się do 2100 r. W najbardziej ekstremalnym scenariuszu globalnego ocieplenia (RCP 8.5). Czerwony = bardziej odpowiedni, niebieski = mniej; odważniejsze kolory = większa pewność. Nature Communications, Autor pod warunkiem

Na przykład w Afryce Południowej, zamiast koncentrować się na wschodniej części kraju, którego centrum znajduje się w Lesotho, zwiększona przydatność będzie się rozciągać wzdłuż rzek Caledon i Orange aż do granicy z Namibią. Nie obserwujemy już spadku przydatności do spożycia spowodowanego suszą w całej południowej Afryce, zwłaszcza w Botswanie i Mozambiku.

I odwrotnie, prognozowane spadki w całej Afryce Zachodniej są bardziej wyraźne. Największa różnica występuje w Sudanie Południowym, gdzie nasze podejście hydrologiczne szacuje znaczny spadek podatności na malarię w przyszłości.

Prowadzenie wody przez krajobraz w realistyczny sposób odwzorowuje zupełnie inny wzorzec podatności na przenoszenie malarii zarówno obecnie, jak iw przyszłości. Ale to dopiero pierwszy krok.

Możemy zrobić o wiele więcej, aby osadzić najnowocześniejsze modele hydrologiczne i powodziowe w szacunkach przydatności malarii, a nawet w systemach wczesnego ostrzegania o lokalnych epidemiach malarii. Obecnie ekscytującym wyzwaniem jest rozwinięcie tego podejścia na skalę lokalną wymaganą przez agencje zdrowia publicznego, aby pomóc w walce z chorobą.

O autorze

Mark Smith, profesor nadzwyczajny w dziedzinie badań wody, Uniwersytet w Leeds oraz Chris Thomas, globalny profesor w dziedzinie wody i zdrowia planetarnego, Uniwersytet w Lincoln

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

książki_wpływy