Kuvan luotto: NASA
Viime vuonna yli miljoona ihmistä kuoli malariaan, lähinnä Saharan eteläpuolisessa Afrikassa. Denguekuume, hantavirus, Länsi-Niilin kuume, Rift Valley -kuume ja jopa rutto puhkeavat toisinaan edelleen kyliin, kaupunkeihin ja kokonaisiin alueisiin. Kymmenille tai satoille, jotka kärsivät tuskallisista kuolemista, ja heidän rakkailleen näiden tautien on näyttävä alkavan heitä tyhjästä.
Nämä sairaudet eivät kuitenkaan ole ilman riimiä tai syytä. Tautipesäkkeen esiintyminen johtuu usein siitä, että ympäristöolosuhteet, kuten sateet, lämpötilat ja kasvillisuus, asettavat taudin kantavien tuholaisten kasvulle väestönkasvun. Hyttyset, hiiret tai punkit menestyvät, ja niiden kannettavat sairaudet leviävät nopeasti.
Joten miksi ei tarkkailla näitä ympäristötekijöitä ja varoittaa, kun olosuhteet ovat kypsät puhkeamiseen? Tätä tutkijaa on houkuttanut tämä mahdollisuus siitä lähtien, kun venäläinen epidemiologi E. N. Pavlovsky ilmaisi idean ensin 1960-luvulla. Nyt tekniikka ja tieteellinen osaaminen ovat saavuttaneet ajatuksen, ja tautien puhkeamisen alueellinen varhaisvaroitusjärjestelmä näyttää olevan saavutettavissa.
Ronald Welch NASAn globaalista hydrologia- ja ilmastokeskuksesta Huntsvillessa, Alabamassa, on yksi tutkijoista, jotka pyrkivät kehittämään tällaista varhaisvaroitusjärjestelmää. "Olen käynyt sairailla alueilla sekä Guatemalassa että Intiassa", hän sanoo. ”Yleensä minua lyö köyhyys näillä alueilla, tasolla, jota Yhdysvallat harvoin näkee. Ihmiset ovat lämpimiä ja ystävällisiä, ja he ovat arvokkaita, tietäen, että olemme valmiita auttamaan. On erittäin hyvä tietää, että autat sairauden lievittämisessä ja estätte kuolemaa, etenkin lapsia. "
Welchin ja muiden käyttämässä lähestymistavassa yhdistyvät korkean teknologian ympäristösatelliittien tiedot vanhanaikaisiin ”khaki-shortseihin ja pölyisiin saappaisiin” kenttätyöhön. Tutkijat etsivät ja käyvät paikoissa, joissa esiintyy tautitapauksia. Sitten he tarkkailevat satelliittikuvia oppiakseen, kuinka sairausystävälliset olosuhteet näyttävät avaruudesta. Sitten satelliitit voivat tarkkailla näitä olosuhteita koko alueella, maassa tai jopa mantereella, kun ne liukuvat hiljaa taivaan yli kerran päivässä, joka päivä.
Esimerkiksi Intiassa, missä Welch tekee tutkimusta, terveysviranomaiset puhuvat satelliittipohjaisen malarian varhaisvaroitusjärjestelmän perustamisesta koko maalle. Yhteistyössä Huntsvillessä sijaitsevan Alabaman yliopiston matemaatikon Jia Li: n ja Intian Malarian tutkimuskeskuksen kanssa Welch toivoo tekevän pilottitutkimuksen Mewatissa, pääasiassa Intian maaseudulla New Delhistä etelään. Alueella asuu yli 700 000 ihmistä, jotka asuvat 491 kylässä ja viidessä kaupungissa, mutta se on vain noin kaksi kolmasosaa Rhode Islandin koosta.
"Odotamme pystyvän antamaan varoitukset korkeasta sairausriskistä tietyllä kylällä tai alueella jopa kuukautta etukäteen", Welch sanoo. "Nämä" punaiset liput "antavat terveysviranomaisille keskittyä rokotusohjelmiinsa, hyttysten suihkutukseen ja muihin taudintorjuntatoimiin niille alueille, jotka niitä eniten tarvitsevat, ehkäistä ehkä puhkeamisen ennen kuin se tapahtuu."
Esiintymät johtuvat hämmentävästä monesta tekijästä.
Esimerkiksi Welchin tutkimusalueella malariaa kantaville hyttyslajeille puhkeamiskohdassa olisi seisovan veden altaita, joissa aikuiset hyttyset voivat tallettaa munansa kypsyäkseen uusille aikuisille. Ne voivat olla viipyviä lätäköitä tiheällä, savimmaisella maaperällä voimakkaiden sateiden jälkeen, lähistöllä sijaitsevat suot tai jopa sademaiset kauhat, jotka kyläläiset yleensä jättävät ulkopuolelle. Malarian hotspot olisi lämpimämpi kuin 18 ° C, koska kylmempänä säällä malariaa tosiasiallisesti aiheuttava yksisoluinen ”plasmodium” loinen toimii liian hitaasti menemään läpi infektiosyklinsä ennen kuin isäntähyttysen kuolee. Mutta sää ei saa olla liian kuuma, tai hyttysten on piilotettava varjoon. Kosteuden on heiluttava 55–75%: n alueella, jota nämä hyttyset tarvitsevat selviytymiseen. Hyttysten 1 km: n lentoalueella olisi mieluiten karjaa tai muuta karjaa, koska nämä tuholaiset tosiasiallisesti mieluummin ruokkivat eläinten verta.
Jos kaikki nämä olosuhteet ovat samat, ole varovainen!
Jotkin näistä tekijöistä, kuten maaperän tyyppi ja paikalliset kauhan poistotavat, dokumentointi vaativat alan tutkijoiden alustavan pohjatyön, Welch toteaa. Nämä tiedot liitetään tietokoneelliseen kartoitusjärjestelmään, jota kutsutaan Geographical Information Systems -tietokantaan (GIS). Kenttätyötä tarvitaan myös paikallisten hyttyslajien käyttäytymisen karakterisoimiseksi. Pureeko se ihmisiä sisällä tai ulkona vai molemmissa? Muita tekijöitä, kuten karjan laitumien ja ihmisten asuinpaikkojen sijainti, syötetään GIS-karttaan perustuen erittäin korkean resoluution satelliittikuviin kaupallisista satelliiteista, kuten Ikonos ja QuickBird, jotka voivat havaita maassa olevia esineitä niin pieninä kuin 80 cm. Sitten alueenlaajuiset muuttujat, kuten lämpötila, sateet, kasvillisuuden tyypit ja maaperän kosteus, johdetaan keskitarkkuuden satelliittitiedoista, kuten Landsat 7: stä tai NASA: n Terra-satelliitin MODIS-anturista. (MODIS tarkoittaa tavanomaisen resoluution kuvantamisspektrometriä.)
Tutkijat syöttävät kaikki nämä tiedot tietokoneen simulaatioon, joka toimii digitaalisen maisemakartan päällä. Hienostuneet matemaattiset algoritmit pureskelevat kaikkia näitä tekijöitä ja sylkevät arviota puhkeamisriskistä.
Tämän lähestymistavan perusteellisuus sairausriskin arvioinnissa on vahvistettu aiemmissa tutkimuksissa. Ryhmä Nevadan yliopistosta ja Desert Research Institute -yrityksestä pystyivät “ennustamaan” historiallisia määriä hirvien ja hiirien aiheuttamaa Sin Nombre-virustartuntaa jopa 80-prosenttisella tarkkuudella perustuen vain kasvillisuuden tyyppiin ja tiheyteen, korkeuteen ja kaltevuuteen. maa- ja hydrologiset ominaisuudet, kaikki johdettu satelliittitiedoista ja GIS-karttoista. NASA Amesin / Kalifornian yliopiston yhteisessä Davis-tutkimuksessa saavutettiin 90%: n onnistumisaste tunnistettaessa Landsatin tietojen perusteella, mitkä riisinpeltokeskukset Kalifornian keskustassa kasvattaisivat paljon hyttysiä ja mitkä kasvaisivat vähemmän. Toisessa Ames-projektissa ennustettiin 79% Meksikon Chiapasin alueen hyttyyshyökkäyksistä satelliittikuvien maisemaominaisuuksien perusteella.
Täydelliset ennusteet eivät todennäköisesti koskaan ole mahdollisia. Ihmisen sairauden ilmiö on sää, kuten sääkin, liian monimutkainen. Mutta nämä rohkaisevat tulokset viittaavat siihen, että kohtuullisen tarkkoja riskinarviointeja voidaan saavuttaa yhdistämällä vanhanaikainen kenttätyö uusimman satelliittitekniikan kanssa.
"Kaikki tarvittavat palapelin palat ovat siellä", Welch sanoo tarjoavan toivoa, että pian tautipesäkkeet, jotka näyttävät tulevan "tyhjästä", saavat ihmiset vartioimaan paljon harvemmin.
Alkuperäinen lähde: NASA Science Story
