Кредитна слика: НАСА
Прошле године више од милион људи умрло је од маларије, углавном у субсахарској Африци. Избијања денгуе грознице, хантавируса, грознице западног Нила, грознице Рифт Валлеи, па чак и куге, још увек повремено нападају села, градове и читаве регионе. Десетинама или стотинама које пате од болне смрти и њиховим најмилијима, ове болести морају изгледати ниоткуда.
Ипак, ове болести нису без риме или разлога. Када се појави епидемија, често је то тако што услови животне средине као што су киша, температуре и вегетација постављају сцену за пораст становништва у штеточинама који преносе болести. Комарци или мишеви или крпељи успевају, а болести које преносе се брзо шире.
Па зашто не бисте гледали те факторе из окружења и упозорили када су сазрели услови за епидемију? Научници су ову могућност мучили још од тренутка када је идеју први пут изразио руски епидемиолог Е. Н. Павловски у 60-има. Сада се технологија и научно знање суочавају са идејом, а чини се да је систем раног упозоравања на епидемију болести широм региона надохват руке.
Роналд Велцх из НАСА-иног глобалног центра за хидрологију и климу у Хунтсвилле-у, Алабама, један је од научника који раде на развоју таквог система раног упозоравања. "Био сам у маларним областима и у Гватемали и у Индији", каже он. „Обично ме погађа сиромаштво у овим областима, на нивоу који ретко виђамо у Сједињеним Државама. Људи су топли и пријатељски расположени, и они уважавају, знајући да смо ту да помогнемо. Врло је добро знати када доприносите ублажавању болести и спречавању смрти, посебно деце. "
Приступ који користе Велцх и други комбинују податке са високотехнолошких сателита из окружења са старомодним теренским „кратким хлачама и прашњавим чизмама“. Научници заправо траже и обилазе места с епидемијама болести. Затим прегледавају сателитске снимке како би научили како из свемира изгледају услови погодни за болести. Сателити тада могу да надгледају те услове у целом региону, земљи или чак континенту како тихо клизе небом једном дневно, сваки дан.
На пример, у Индији, где Велцх ради истраживање, здравствени званичници разговарају о успостављању сателитског система раног упозоравања против маларије за читаву земљу. У координацији са математичаром Јиа Ли са Универзитета Алабама у Хунтсвиллеу и индијског истраживачког центра за маларију, Велцх се нада да ће направити пилот студију у Мевату, претежно руралном подручју Индије, јужно од Нев Делхија. Подручје је дом више од 700.000 људи који живе у 491 селу и пет градова, али је само око две трећине величине Рходе Исланда.
„Очекујемо да ћемо моћи да упозоримо на висок ризик од болести за одређено село или подручје до месец дана унапред“, каже Велцх. „Ове„ црвене заставе “омогућиће здравственим службеницима да се фокусирају на програме вакцинације, спреја против комараца и друге напоре у борби против болести на подручјима која су им најпотребнија, можда спречавајући епидемију пре него што се то догоди.“
Избијања су узрокована збуњујућим низом фактора.
На примјер, за врсте комараца који преносе маларију у Велцховом истраживачком подручју, жариште за епидемију има базене устајале воде у које одрасли комарци могу одлагати своја јаја како би сазрели у нове одрасле особе. То би могле да остану локвице на густом, глинастом тлу након обилних киша, мочварама које се налазе у близини или чак кантама испуњеним кишом које сељаци обично оставе вани. Точка маларије била би топлија од 18 ° Ц, јер у хладнијим временима једноцелични паразит плазмодијум који заправо узрокује маларију дјелује превише споро да би прошао кроз свој циклус инфекције прије него што домаћин комарац умре. Али време не сме да буде превисоко, или би се комарци морали сакрити у хладу. Влага мора да лебди у распону од 55% до 75% колико су ови комарци потребни за опстанак. Пожељно би било стоке или друге стоке у домету удаљености од 1 км комараца, јер се те штеточине заправо више воле хранити крвљу животиња.
Ако се сви ови услови поклапају, пазите!
Документирање неких од ових фактора, попут врсте тла и локалних навика остављања канте, захтијева почетне темеље истраживача на терену, напомиње Велцх. Ове информације су прикључене у компјутеризовани систем мапирања који се зове Географска база података (ГИС). Теренски рад је такође потребан за описивање понашања локалних врста комараца. Да ли гристи људе у затвореном или у вани или обоје? Остали фактори, попут локација сточних пашњака и људских станова, уносе се у ГИС мапу засновану на сателитским снимцима ултра високе резолуције с комерцијалних сателита попут Иконоса и КуицкБирд-а, који могу уочити предмете на тлу малом и до 80 цм. Затим се променљиве на нивоу региона, попут температуре, падавина, врста вегетације и влага тла, добијају из сателитских података средње резолуције, као што су Ландсат 7 или МОДИС сензор на НАСА-ином сателиту Терра. (МОДИС је скраћеница за Имагинг Спецтрометер МОДЕрате.)
Научници све ове информације доносе у компјутерску симулацију која ради на дигиталној мапи пејзажа. Софистицирани математички алгоритми жваћу све те факторе и испљују процјену ризика од избијања.
Основна стабилност овог приступа за процену ризика од болести потврђена је у претходним студијама. Група са Универзитета у Невади и Пустињског института за истраживање била је у стању да "предвиди" историјску стопу заразе јеленом и мишом вирусом Син Номбре са тачношћу до 80%, засновано само на врсти и густини вегетације, надморској висини и нагибу. копна и хидролошких карактеристика, а све произлази из сателитских података и ГИС мапа. Заједничка НАСА Амес / Университи оф Цалифорниа у студији Давис постигла је стопу успеха од 90% у утврђивању на којим рижиним пољима у централној Калифорнији ће се узгајати велики број комараца, а који ће се узгајати мање, на основу података Ландсат. Други Амесов пројекат предвидио је 79% села са великим бројем комараца у региону Цхиапас у Мексику на основу пејзажних особина виђених на сателитским снимцима.
Савршена предвиђања вероватно никада неће бити могућа. Као и време, феномен болести код људи је прекомпликован. Али ови охрабрујући резултати сугерирају да се разумно тачне процене ризика могу постићи комбинацијом старомодног теренског рада са најновијим у сателитским технологијама.
"Сви потребни делови слагалице су ту", каже Велцх, нудећи наду да ће ускоро епидемије болести које изгледају да долазе "однекуд" много рјеђе привући људе.
Изворни извор: НАСА Сциенце Стори
