Global opvarmning vil medføre, at flere mennesker udsættes for myggen, der bærer Zika-virus, siger en ny undersøgelse. Hvorfor denne myg er en sådan god virusspreder.
En menneskelig afhængig myg, rækkevidden af sygdomsbærende Aedes aegypti forventes at vokse i USA og påvirke flere mennesker globalt. Billede via sanofi-pasteur / Flickr
Af Andrew Monaghan, University Corporation for Atmospheric Research
Når amerikanerne klargør sig til ankomsten af myg denne sommer, er der mange, der spekulerer på, om de er i fare for tropiske sygdomme som Zika, og om klimaændringer vil øge risikoen for infektion.
Mine kolleger og jeg afsluttede for nylig en undersøgelse, der undersøgte, hvordan forventede ændringer i klima og menneskelig befolkning kan øge den globale eksponering for myg, der spreder disse vira: Aedes aegypti.
Vi fandt, at både klimaændringer og menneskelig befolkningsændring vil spille en rolle i at skabe fremtidig menneskelig eksponering for Aedes aegypti globalt. Specielt i USA betyder opvarmningstemperaturer fra klimaforandringer, at denne sygdomsspredende myg vil blive mere og mere rigelig i det sydlige og østlige U.S.
Menneskeafhængige myg
Aedes aegypti overfører de vira, der forårsager Zika, dengue, chikungunya og gul feber. En igangværende Zika-pandemi i Latinamerika og Caribien er blevet knyttet til fødselsdefekter hos nyfødte og neurologiske lidelser hos voksne, idet det indledte en massiv reaktion på folkesundheden og indsamler omfattende mediedækning. De andre tre vira er også vigtige trusler: dengue-vira inficerer cirka 400 millioner mennesker hvert år, chikungunya er blevet knyttet til kroniske sundhedsmæssige problemer såsom gigt, og et nyt udbrud af gul feber i Angola har fremkaldt frygt for forestående vaccinemangel.
Aedes aegypti er en særlig effektiv virusspreder på grund af dens afhængighed af mennesker. Mens mange myg foretrækker naturlige arealer til avl, såsom vådområder, Aedes aegypti udnytter kunstige vandfyldte containere såsom dæk, spande, tønder og omstrejdende affald til dets vandlevende stadier (æg, larver og pupper). Sådanne containere findes ofte på baggårde, hvilket betyder, at når voksne myg endelig dukker op, findes de i og i nærheden af hjem. Og mens andre myggearter måske er mindre betyder, hvem de bider, Aedes aegypti har en præference for mennesker.
Klimafaktorer påvirker Aedes aegypti på en række måder. Varmere temperaturer (op til et vist punkt) muliggør hurtigere udvikling i de vandlevende livsfaser og større overlevelsesrater i alle livsfaser. Udfældning, som kan påvirkes af klimaændringer, giver vand, der er nødvendigt for at fuldføre vandlevende stadier.
Aedes aegypti findes primært i varme, våde tropiske og subtropiske byområder. Imidlertid kan det også trives i tørre ørkenmiljøer, især i områder, hvor mennesker kan opbevare vand i tønder eller cisterner under tørre magi. Myggenes rækkevidde udvides og kontraheres sæsonmæssigt i USA, hvilket er ved den temperaturbegrænsede margen for dens overlevelse.
Modellerer fremtiden
Vores undersøgelse forsøgte at gå ud over at bruge fremskrivninger af klimaændringer til at undersøge, hvordan global opvarmning kan påvirke det fremtidige interval Aedes aegypti. Dette er blevet gjort før.
I stedet forsøgte vi at estimere, hvor mange mennesker der kan blive udsat for myg i fremtiden, baseret på et nyt sæt af befolkningsfremskrivninger såvel som faktorer relateret til klimaændringer. Dette gjorde det muligt for os at forudsige, hvor mange mennesker der vil blive udsat for Aedes aegypti i fremtiden og bestemme de relative roller klimaændringer og befolkningstilvækst.
Vi kortlagde først det historiske udvalg af Aedes aegypti baseret på de forskellige klimamønstre, hvor myggen kan overleve, lige fra sæsonåben til året rundt. Vi brugte tidligere etablerede forhold mellem månedlig temperatur og nedbør og data om den faktiske tilstedeværelse og overflod af myg.
Kort viser rækkevidden for Aedes aegypti-myg til nutidens (1950-2000) og fremtidige forhold (2061-2080; RCP8.5). Større byer har et større potentiale for rejserelateret virusindføring og lokal virusoverførsel. Billede via Andrew Monaghan
Derefter producerede vi fremtidige kort over Aedes aegypti globale forekomstmønstre for 2061-2080 ved anvendelse af fremskrivninger til lufttemperatur og nedbørsmønstre.
Disse modeller blev afledt af to plausible fremtidsscenarier for luftforurening og drivhusgasveje i det 21. århundrede: den ene, hvor drivhusgasser formindskes, så den globale gennemsnitlige opvarmning ikke overstiger 2 grader Celsius gennemsnitlig temperaturstigning over præindustrielle niveauer, og en anden hvor drivhusgasudledningerne vokser fortsat ukontrolleret.
Endelig undersøgte vi befolkningsvækst for to forskellige mulige fremtidige socioøkonomiske forhold. Scenariet med "lav sårbarhed" antager forbedrede levestandarder og faldende fødselsrate i fattige lande, og et andet "højt sårbarheds" -scenarie har fortsat lave levestandarder og høje fødselsrate i fattige lande.
Adskillelse af befolkning fra klima
Fra de historiske resultater vurderede vi, at 63 procent af den globale befolkning i øjeblikket er udsat for Aedes aegypti.
For at isolere klimaændringer fra befolkningstendenser modellerede vi, hvordan eksponeringsniveauet ville ændre sig, hvis befolkningen forblev på historiske niveauer (en urealistisk antagelse, men nyttig for vores fremskrivninger). I dette scenarie fandt vi, at procentdelen af mennesker udsat for Aedes aegypti ville vokse til 68-70 procent af den globale befolkning i 2061-2080, afhængigt af hvor meget emissioner steg. De forventede ændringer blev primært drevet af opvarmning snarere end ændrede nedbørsmønstre.
Inkluderet befolkningsvækst ville procentdelen af den udsatte globale befolkning vokse til 71-74 procent under den socioøkonomiske sti med lavere sårbarhed. Under den højere sårbarhedsvej med fortsat lave levestandarder og høje fødselsrater fandt vi, at 77-80 procent af verdens befolkning ville blive udsat for Aedes aegypti.
Ikke kun ville flere mennesker blive udsat for stien med højere sårbarhed, men vi fandt, at en stor del af befolkningsvæksten ville forekomme i byområderne i udviklingslandene i troperne og subtroperne; disse områder er ideelle yngleområder for Aedes aegypti og har et stort virusoverførselspotentiale.
Det er vigtigt, at forskellene mellem fremskrivningerne hovedsageligt er drevet af usikkerhed i, hvordan og hvor menneskelige befolkninger kan ændre sig, snarere end usikkerhed på grund af forskellige klimaændringsscenarier. Dette resultat understreger, hvor vigtigt det vil være for forskersamfundet at fortsætte med at forbedre de socioøkonomiske fremskrivninger, såsom befolkningsvækst.
Forberedelse af folkesundheden
Som altid er djævelen i detaljerne. For eksempel fandt vores analyse velhavende regioner, som er margenerne i det aktuelle interval for Aedes aegypti - Australien, Nordamerika og Europa - ville have mest udbytte af at reducere drivhusgasser. At minimere opvarmningen betyder, at ændringer i myggenes rækkevidde også minimeres ved disse kølige margener.
Det er bemærkelsesværdigt, at der er adskillige begrænsninger i undersøgelsen. Konkret er der usikkerhed relateret til fremtidige emissioner, fremtidige geopolitikker, mygbekæmpelsespraksis, menneskelig adfærd, transportnet og andre konkurrerende myggearter.
Imidlertid er konsekvenserne for politikere på folkesundhedsområdet, at alt andet lige klimaændringer og befolkningsvækst sandsynligvis vil øge procentdelen af mennesker, der udsættes for denne vigtige virusvektormusk, inklusive dele af U.S.A. nedskæring af drivhusgasemissioner kan gøre en bukke. Forbedring af folkesundhedsberedskabet og responsen på kort sigt vil opbygge kapaciteten til at håndtere større eksponering i fremtiden.
Andrew Monaghan, videnskabsforskerapplikationslaboratorium i klimavidenskab & applikationsprogram, University Corporation for Atmospheric Research
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.