Оранжевая река, самая длинная в Южной Африке, станет более пригодной для лечения малярии. Ричард ван дер Спай 

По оценкам 228 миллионов случаев малярии во всем мире ежегодно около 93% приходится на Африку. Это соотношение примерно одинаково для 405,000 XNUMX смертей от малярии во всем мире.

Вот почему прилагаются огромные усилия, чтобы предоставить подробные карты текущих случаев малярии в Африке, и предсказать, какие районы станут более уязвимыми в будущем, поскольку такие карты имеют жизненно важное значение для контроля и лечения передачи. Популяции комаров могут быстро реагировать на изменение климата, поэтому также важно понимать, что глобальное потепление означает для риска малярии на всем континенте.

Мы только что опубликовали новый набор карт в Природа связи дает наиболее точную картину того, где в Африке климатически подходящие для передачи малярии места в Африке будут - и не будут -.

Малярийный паразит процветает там, где тепло и влажно. Температура воздуха контролирует несколько частей цикла передачи, включая продолжительность жизни комаров, скорость их развития и укусов.

Если будет слишком тепло или слишком холодно, то малярийный паразит или комар, передающий паразита от человека к человеку, не выживут. Этот подходящий температурный диапазон относительно хорошо установлен полевыми и лабораторными исследованиями и составляет основу текущих прогнозов воздействия изменения климата на малярию.

Тем не менее, поверхностные воды не менее важны, поскольку они обеспечивают среду обитания для откладывания яиц комарами. Хотя проточная вода в крупных реках не обеспечивает подходящей среды обитания личинок для африканских комаров-переносчиков, близлежащие более мелкие водоемы, такие как прибрежные пруды и поймы, могут быть высокопродуктивными, как и связанные с ними оросительные системы или пруды и лужи, образующиеся в любом месте ландшафта.

Но оценить будущие поверхностные воды сложно. Уровень реки колеблется в зависимости от времени года, пруды и лужи появляются и исчезают, и трудно предсказать, где именно будут возделываться и орошаться годы спустя.

Предыдущие модели для оценки пригодности передачи малярии в Африке использовались простые ежемесячные суммы осадков, чтобы оценить, какая среда обитания будет доступна для комаров. Вместо этого мы более подробно рассмотрели формирование водоемов. Когда мы включаем эти гидрологические процессы в нашу модель, мы наблюдаем иную картину как сегодня, так и в будущем.

Помимо дождя

В тропиках, если идет сильный дождь, комары могут размножаться, и этот район, вероятно, подходит для передачи малярии. Если это место также находится в пределах правого диапазон температур, мы можем сказать, что климатически он подходит для передачи малярии. Возможно, в настоящее время он не передается - возможно, потому, что здесь болезнь искоренена, - но климат будет подходящим для этого.

 В Египте не бывает много дождей, но в Ниле все еще живут комары. Небойша Маркович / shutterstock

В целом этот подход работает хорошо, особенно по всей Африке. Но на самом деле поверхностная вода работает не так. Возьмем крайний пример: на большей части реки Нил дожди почти не идут, но есть много комаров и мы знаем, что в Древнем Египте была распространена малярия.

Дождевая вода может проникать в почву, испаряться обратно в атмосферу, поглощаться растительностью и, конечно, течь вниз по склону в ручьи и реки. Поскольку количество осадков не всегда соответствует количеству воды, оставшейся на поверхности, потребовался новый подход.

Более сложный узор

В нашем недавнем исследовании мы применили гидрологическая модель континентального масштаба оценить доступность поверхностных вод. Это высветило гораздо более сложную и, возможно, более реалистичную картину гидроклиматической пригодности. В отличие от подходов, основанных на количестве осадков, наша модель выделяет речные коридоры как потенциальные круглогодичные очаги передачи.

 Климатическая пригодность для борьбы с малярией в Африке сегодня. Обратите внимание, что это не соответствует фактическому наличию малярии, поскольку в некоторых местах болезнь уже ликвидирована. Природа связи, Автор условии

Наша работа показывает, что некоторые области, которые явно отсутствовали в предыдущих моделях, на самом деле подходят для передачи малярии. Сюда входит система Нила, где наша оценка сегодняшней пригодности для передачи в значительной степени простирается до северного побережья Африки, что подтверждается историческими наблюдениями за вспышками малярии.

Точно так же реки Нигер и Сенегал, а также реки Веби Джуба и Веби Шабили в Сомали выходят за пределы географических ареалов, которые ранее считались подходящими с точки зрения климата. Это особенно важно, поскольку человеческое население имеет тенденцию концентрироваться вблизи таких рек.

Когда мы сравниваем прогнозы гидроклиматической модели на будущее с прогнозами предыдущих моделей пороговых значений осадков, мы снова видим различия. Оба предполагают лишь очень небольшие изменения в общей площади, подходящей для всего континента до 2100 г., даже под самый экстремальный сценарий глобального потепления. Однако, как только гидрологические процессы были приняты во внимание, мы наблюдали больший сдвиг в областях, которые являются гидроклиматически подходящими, и места, которые, по прогнозам, должны измениться, были очень разными.

 Как изменится пригодность к малярии к 2100 году при самом экстремальном сценарии глобального потепления (RCP 8.5). Красный = больше подходит, синий = меньше; более смелые цвета = больше уверенности. Природа связи, Автор условии

Например, в Южной Африке, вместо того, чтобы сосредоточить внимание на востоке страны с центром в Лесото, наш подход предсказывает, что территория повышенной пригодности будет простираться по течению рек Каледон и Оранжевый до границы с Намибией. Мы больше не наблюдаем снижения пригодности из-за засушливости на юге Африки, особенно в Ботсване и Мозамбике.

И наоборот, прогнозируемое снижение в Западной Африке более выражено. Наибольшая разница наблюдается в Южном Судане, где наш гидрологический подход оценивает значительное снижение пригодности малярии в будущем.

Реалистичное распределение воды по ландшафту отображает совершенно разные модели пригодности передачи малярии как сегодня, так и в будущем. Но это только первый шаг.

Мы можем сделать гораздо больше, чтобы встроить современные гидрологические модели и модели наводнений в оценки пригодности для борьбы с малярией и даже в системы раннего предупреждения о местных эпидемиях малярии. Сейчас интересная задача состоит в том, чтобы разработать этот подход в местных масштабах, требуемых агентствами общественного здравоохранения, чтобы помочь в их борьбе с болезнью.

Об авторе

Марк Смит, доцент кафедры водных исследований, Университет Лидса и Крис Томас, глобальный профессор в области воды и здоровья планет, Университет Линкольна

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

books_impacts