Orange River, Etelä-Afrikan pisin, sopii paremmin malariaan. Richard van der Spuy 

Arviolta 228 miljoonaa tapausta malariasta maailmanlaajuisesti vuosittain, noin 93% on Afrikassa. Tämä osuus on suunnilleen sama 405,000 XNUMX malariakuolemalle maailmanlaajuisesti.

Siksi yksityiskohtaisten tietojen toimittamiseksi on käynnissä valtavia ponnisteluja kartat nykyisistä malarian tapauksista Afrikassa, ja ennustaa, mitkä alueet tulevat alttiimmiksi tulevaisuudessa, koska tällaiset kartat ovat välttämättömiä leviämisen hallitsemiseksi ja hoitamiseksi. Hyttyspopulaatiot voivat reagoida nopeasti ilmastonmuutokseen, joten on myös tärkeää ymmärtää, mitä ilmaston lämpeneminen merkitsee malariariskille koko mantereella.

Olemme juuri julkaisseet uuden karttasarjan Luonto Viestintä antaa tarkimman kuvan siitä, missä Afrikassa tulee - eikä tule - ilmastollisesti sopiva malarian leviämiseen.

Malarian loinen kukoistaa siellä, missä se on lämmin ja märkä. Ilman lämpötila säätelee useita siirtojakson osia, mukaan lukien hyttynen elinikä, kehityksen ja puremisen nopeudet.

Jos se on liian lämmin tai liian kylmä, joko malariaparasiitti tai hyttys, joka välittää loisen ihmisten välillä, eivät selviydy. Tämä sopiva lämpötila-alue on suhteellisen hyvin perustettu kenttä- ja laboratoriotutkimuksilla ja muodostaa perustan nykyisille ennusteille ilmastonmuutoksen vaikutuksista malariaan.

Pintavedet ovat kuitenkin yhtä tärkeitä, koska ne tarjoavat elinympäristön hyttysten munimiselle. Vaikka virtaava vesi suurissa jokissa ei tarjoa sopivaa toukkien elinympäristöä afrikkalaisille vektorihyttysille, lähellä olevat pienemmät vesimuodostumat, kuten rantalammikot ja tulva-alueet, voivat olla erittäin tuottavia, samoin kuin siihen liittyvät kastelujärjestelmät tai lammikot ja lätkät, jotka muodostuvat mihin tahansa maisemaan.

Tulevaisuuden pintavesien arvioiminen on kuitenkin hankalaa. Jokien taso vaihtelee vuodenajan mukaan, lampia ja lammikoita syntyy ja häviää, ja on vaikea ennustaa tarkalleen missä viljellään ja kastellaan vuosien päästä.

Aiemmat mallit malarian leviämisen soveltuvuudesta Afrikassa käytti yksinkertaisia ​​kuukausittaisia ​​sademääräarvioita sen arvioimiseksi, kuinka paljon elinympäristöä olisi käytettävissä hyttysiä varten. Sen sijaan tarkastelimme vesimuodostumien muodostumista yksityiskohtaisemmin. Kun sisällytämme nämä hydrologiset prosessit malliin, havaitsemme erilaisen mallin sekä tänään että tulevaisuudessa.

Sateiden ulkopuolella

Jos tropiikissa sataa paljon, hyttyset voivat lisääntyä ja alue soveltuu todennäköisesti malarian leviämiseen. Jos tämä sijainti on myös oikealla lämpötila-alue, voimme sanoa, että se soveltuu ilmastollisesti malarian leviämiseen. Se ei ehkä tällä hetkellä koe tarttuvuutta - ehkä siksi, että tauti on hävitetty siellä - mutta ilmasto olisi siihen sopiva.

 Egyptissä ei ole paljon sateita, mutta Niilillä on silti hyttysiä. Nebojsa Markovic / suljin

Yleensä tämä lähestymistapa toimii hyvin, etenkin koko Afrikassa. Mutta pintavesi ei oikeastaan ​​toimi. Äärimmäisen esimerkkinä voidaan todeta, että sataa tuskin ollenkaan laajalti Niilin varrella, mutta sitä on paljon hyttysiä ja tiedämme, että malaria oli yleistä muinaisessa Egyptissä.

Sadevesi voi tunkeutua maaperään, haihtua takaisin ilmakehään, imeytyä kasvillisuuteen ja tietysti virrata alamäkeen puroihin ja jokiin. Koska sateet eivät aina vastaa sitä, kuinka paljon vettä on jäljellä pinnalla, tarvittiin uusi lähestymistapa.

Monimutkaisempi malli

Viimeisimmässä tutkimuksessamme käytimme a Manner-mittakaavan hydrologinen malli pintaveden saatavuuden arvioimiseksi. Tämä toi esiin paljon monimutkaisemman ja epäilemättä realistisemman vesiklimaattisen soveltuvuuden mallin. Toisin kuin sadepohjaiset lähestymistavat, mallissamme korostetaan jokikäytäviä potentiaalisina ympärivuotisina siirtopisteinä.

 Ilmasto-soveltuvuus malariaan Afrikassa tänään. Huomaa, että tämä ei vastaa malarian todellista esiintymistä, koska tauti on hävitetty joissakin paikoissa. Luonto Viestintä, Tekijä toimitti

Työmme osoittaa, että jotkut alueet, jotka puuttuivat hyvin ilmeisesti aiemmista malleista, soveltuvat itse asiassa malarian tarttumiseen. Tähän sisältyy Niilin järjestelmä, jossa arviomme tämän päivän siirtokelpoisuudesta ulottuu näkyvästi Afrikan pohjoisrannikolle, jota tukevat historialliset havainnot malarian puhkeamisesta.

Samoin Nigerin ja Senegalin jokit sekä Webi Juba- ja Webi Shabeelie -joet Somaliassa ylittävät maantieteellisen alueen, jonka aiemmin arvioitiin olevan ilmastollisesti sopiva. Tämä on erityisen tärkeää, koska ihmispopulaatiot keskittyvät yleensä lähellä tällaisia ​​jokia.

Kun vertaamme vesiklimaattisen mallin ennusteita tulevaisuuteen aiempien sateenkynnysmallien ennusteisiin, näemme jälleen eroja. Molemmat ehdottavat vain hyvin pieniä muutoksia koko maanosaan soveltuvassa kokonaispinta-alassa vuoteen 2100 saakka, jopa äärimmäisen ilmaston lämpenemisen skenaario. Kuitenkin, kun hydrologiset prosessit on otettu huomioon, havaitsimme suuremman muutoksen vesiklimatisesti soveltuvilla alueilla ja muuttuvien sijaintien ennustettiin olevan hyvin erilaisia.

 Kuinka malarian soveltuvuus muuttuu vuoteen 2100 mennessä äärimmäisen ilmaston lämpenemisen skenaariossa (RCP 8.5). Punainen = sopivampi, sininen = vähemmän; rohkeammat värit = enemmän varmuutta. Luonto Viestintä, Tekijä toimitti

Esimerkiksi Etelä-Afrikassa sen sijaan, että lisääntynyt soveltuvuus keskittyisi Lesothoon keskittyvän maan itään, lähestymistapamme ennustaa, että lisääntyneen soveltuvuuden alue ulottuu Caledon- ja Orange-jokien tietä pitkin Namibian rajalle. Emme enää havaitse kuivuudesta johtuvaa soveltuvuuden laskua eteläisessä Afrikassa, etenkin Botswanassa ja Mosambikissa.

Toisaalta länsi-Afrikan ennustetut vähenemiset ovat voimakkaampia. Suurin ero on Etelä-Sudanissa, jossa hydrologisen lähestymistavan mukaan malarian soveltuvuus vähenee merkittävästi tulevaisuudessa.

Veden reitittäminen maiseman läpi realistisella tavalla kartoittaa hyvin erilaista malarian tartuntasoveltuvuutta sekä tänään että tulevaisuudessa. Mutta tämä on vasta ensimmäinen askel.

Voimme tehdä paljon enemmän, jotta uusimmat hydrologiset ja tulvamallit sisällytetään arvioihin malarian soveltuvuudesta ja jopa paikallisten malariaepidemioiden varhaisvaroitusjärjestelmistä. Jännittävä haaste on nyt kehittää tätä lähestymistapaa kansanterveysvirastojen edellyttämässä paikallisessa mittakaavassa auttaakseen taistelussa tautia vastaan.

Author

Mark Smith, vesitutkimuksen apulaisprofessori, Leedsin yliopisto ja Chris Thomas, globaali vesi- ja planeettaterveyden professori, Lincolnin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

kirjat_vaikutukset