Vaizdo kreditas: NASA
Praėjusiais metais nuo maliarijos mirė daugiau nei milijonas žmonių, daugiausia Afrikoje į pietus nuo Sacharos. Dengue karštligės, hantaviruso, Vakarų Nilo karštinės, Rifto slėnio karštinės ir net maro protrūkiai vis dar kartais kamuoja kaimus, miestelius ir ištisus regionus. Dešimtims ar šimtams žmonių, kenčiančių nuo skaudžių mirčių, ir jų artimiesiems, šios ligos, atrodo, užklupo juos iš niekur.
Tačiau šios ligos nėra be rimo ar priežasties. Atsiradus protrūkiui, dažnai taip yra todėl, kad aplinkos sąlygos, tokios kaip krituliai, temperatūra ir augmenija, lemia populiaciją, kurioje daugėja ligų plintančių kenkėjų. Uodai, pelės ar erkės klesti, o jų pernešamos ligos greitai plinta.
Taigi kodėl gi ne stebėti šiuos aplinkos veiksnius ir perspėti, kai sąlygos yra pribrendusios protrūkiui? Nuo tada, kai 1960 m. Idėją pirmą kartą išsakė rusų epidemiologas E. N. Pavlovsky, mokslininkai buvo gąsdinami šia galimybe. Dabar technologijos ir mokslinės žinios įsitraukia į idėją, ir panašu, kad regiono mastu taikoma išankstinio perspėjimo apie ligų protrūkius sistema yra pasiekiama.
Ronaldas Welchas iš NASA pasaulinio hidrologijos ir klimato centro Huntsvilyje (Alabamos valstija) yra vienas iš mokslininkų, dirbančių kuriant tokią išankstinio perspėjimo sistemą. „Aš buvau neturtinguose rajonuose tiek Gvatemaloje, tiek Indijoje“, - sako jis. „Paprastai mane užklumpa skurdas šiose vietose, tokio lygio, kokio retai galima pamatyti JAV. Žmonės yra šilti ir draugiški bei vertina supratimą, kad mes galime padėti. Labai gera žinoti, kad jūs prisidedate prie ligos palengvinimo ir užkertate kelią mirčiai, ypač vaikams. “
„Welch“ ir kitų taikytas metodas sujungia aukštųjų technologijų aplinkos palydovų duomenis su senamadiškais „khaki šortais ir dulkėtais batais“ lauko darbais. Mokslininkai iš tikrųjų ieško ir lankosi vietose, kuriose yra ligos protrūkių. Tada jie tikrina palydovinius vaizdus, kad sužinotų, kaip ligoms palankios sąlygos atrodo iš kosmoso. Palydovai gali stebėti šias sąlygas visame regione, šalyje ar net žemyne, kai jie tyliai slenka per dangų kartą per dieną, kiekvieną dieną.
Pvz., Indijoje, kur Welchas atlieka tyrimus, sveikatos apsaugos pareigūnai kalba apie palydovinės maliarijos išankstinio perspėjimo sistemos sukūrimą visoje šalyje. Koordinuodamasis su matematiku Jia Li iš Alabamos universiteto Huntsvilyje ir Indijos maliarijos tyrimų centro, „Welch“ tikisi atlikti bandomąjį tyrimą Mewat mieste, daugiausia Indijos kaimo vietovėje į pietus nuo Naujojo Delio. Šioje srityje gyvena daugiau nei 700 000 žmonių, gyvenančių 491 kaime ir 5 mieste, tačiau jis yra tik maždaug du trečdaliai Rodo salos dydžio.
„Tikimės, kad sugebėsime įspėti apie didelę ligos riziką tam tikrame kaime ar rajone iki mėnesio iš anksto“, - sako Welchas. „Šios„ raudonos vėliavos “leis sveikatos priežiūros pareigūnams sutelkti savo vakcinacijos programas, purkšti uodus ir imtis kitų kovos su ligomis srityse, kur jų labiausiai reikia, galbūt užkirsti kelią ligos protrūkiui, kol jis neįvyks.“
Protrūkius lemia stulbinanti daugybė veiksnių.
Pavyzdžiui, uodų rūšims, kurios nešioja maliariją Welch tyrimo zonoje, protrūkio taške būtų nejudančio vandens baseinai, kuriuose suaugę uodai galėtų pateikti savo kiaušinius, kad subręstų naujiems suaugusiesiems. Tai gali būti sustingusios pelės ant tankaus, į molį panašaus dirvožemio po stipraus lietaus, netoliese esančios pelkės ar net lietaus užpildyti kibirai, kuriuos paprastai palieka kaimo gyventojai. Maliarijos taškas būtų šiltesnis nei 18 ° C, nes esant šaltesniam orui, vienaląstis „plasmodium“ parazitas, kuris iš tikrųjų sukelia maliariją, veikia per lėtai, kad praeitų per savo infekcijos ciklą, kol šeimininkas uodas nemiršta. Oras neturi būti per karštas, o uodai turėtų slėptis šešėlyje. Drėgmė turi svyruoti nuo 55% iki 75% intervalo, kurio šiems uodams reikia išgyventi. Pageidautina, kad nuo uodų 1 km atstumo būtų galvijai ar kiti gyvuliai, nes šie kenkėjai iš tikrųjų mieliau maitinasi gyvūnų krauju.
Jei visos šios sąlygos sutampa, saugokitės!
Norint dokumentuoti kai kuriuos iš šių veiksnių, pavyzdžiui, dirvožemio tipą ir vietinius kibirų išvežimo įpročius, reikia, kad šios srities tyrinėtojai pradėtų ruoštis, pažymi Welch. Ši informacija įtraukta į kompiuterizuotą žemėlapių sudarymo sistemą, vadinamą Geografinių informacinių sistemų duomenų baze (GIS). Lauko darbai taip pat reikalingi apibūdinti, kaip elgiasi vietinės uodų rūšys. Ar tai įkando žmones lauke ar lauke, ar abiem? Kiti veiksniai, pavyzdžiui, galvijų ganyklų ir žmonių gyvenamųjų vietų buvimas, įtraukiami į GIS žemėlapį remiantis ypač aukštos raiškos palydovų vaizdais iš komercinių palydovų, tokių kaip „Ikonos“ ir „QuickBird“, kurie gali pastebėti žemėje esančius objektus, kurių skersmuo yra 80 cm. Tuomet iš vidutinės raiškos palydovų duomenų, pavyzdžiui, iš „Landsat 7“ arba NASA „Terra“ palydovo „MODIS“ jutiklio, gaunami viso regiono kintamieji, tokie kaip temperatūra, krituliai, augmenijos tipai ir dirvožemio drėgmė. (MODIS reiškia žymios skiriamosios gebos vaizdo gavimo spektrometrą.)
Mokslininkai visą šią informaciją įtraukia į kompiuterinį modeliavimą, kuris vykdomas ant skaitmeninio kraštovaizdžio žemėlapio. Sudėtingi matematiniai algoritmai kramto visus šiuos veiksnius ir išskiria protrūkio rizikos vertinimą.
Pagrindinis šio metodo pagrįstumas įvertinant ligos riziką pagrįstas ankstesniais tyrimais. Grupė iš Nevados universiteto ir Dykumų tyrimų instituto sugebėjo „nuspėti“ istorinius elnių ir pelių užsikrėtimo Sin Nombre virusu procentus iki 80% tikslumu, remiantis tik augmenijos tipu ir tankiu, aukščiu ir nuolydžiu. sausumos ir hidrologinės savybės, visa tai gaunama iš palydovų duomenų ir GIS žemėlapių. Remiantis Landsat duomenimis, jungtiniu NASA Ames / Kalifornijos universiteto Daviso tyrimu pavyko pasiekti 90% sėkmės procentą nustatant, kurie ryžių laukai Kalifornijos centrinėje dalyje išaugintų daug uodų, o kurie veisiasi mažiau. Kitas Ames projektas numatė 79% Meksikos Čiapaso regiono kaimų, kuriuose yra daug uodų, remiantis palydoviniuose vaizduose matomais kraštovaizdžio ypatumais.
Tobulos prognozės greičiausiai niekada nebus įmanomos. Kaip ir orai, žmonių ligos reiškinys yra per daug sudėtingas. Tačiau šie drąsinantys rezultatai rodo, kad pagrįstai tikslius rizikos įvertinimus galima pasiekti derinant senamadiškus lauko darbus su naujausiomis palydovų technologijomis.
„Čia yra visi reikalingi dėlionės elementai“, - sako Welchas, teikdamas viltį, kad netrukus ligų protrūkiai, kurie atrodo „iš niekur“, paslėps žmones kur kas rečiau.
Originalus šaltinis: NASA mokslo istorija
