Sông Orange, dài nhất Nam Phi, sẽ trở nên thích hợp hơn cho bệnh sốt rét. Richard van der Spuy 

Của một ước tính Hàng triệu triệu trường hợp bệnh sốt rét trên toàn thế giới mỗi năm, khoảng 93% là ở Châu Phi. Tỷ lệ này ít nhiều giống nhau đối với 405,000 ca tử vong do sốt rét trên toàn cầu.

Đó là lý do tại sao có rất nhiều nỗ lực đang được tiến hành để cung cấp thông tin chi tiết bản đồ các trường hợp sốt rét hiện tại ở Châu Phi, và để dự đoán những khu vực nào sẽ trở nên nhạy cảm hơn trong tương lai, vì những bản đồ như vậy rất quan trọng để kiểm soát và xử lý sự lây truyền. Các quần thể muỗi có thể phản ứng nhanh chóng với biến đổi khí hậu, vì vậy điều quan trọng là phải hiểu sự nóng lên toàn cầu có ý nghĩa như thế nào đối với nguy cơ sốt rét trên khắp lục địa.

Chúng tôi vừa xuất bản một bộ bản đồ mới trong Nature Communications đưa ra bức tranh chính xác nhất về nơi ở Châu Phi sẽ - và sẽ không - có khí hậu thích hợp cho việc lây truyền bệnh sốt rét.

Ký sinh trùng sốt rét phát triển mạnh ở những nơi có nhiệt độ ấm và ẩm ướt. Nhiệt độ không khí kiểm soát một số phần của chu trình truyền bệnh, bao gồm tuổi thọ và tốc độ phát triển và cắn của muỗi.

Nếu quá ấm hoặc quá lạnh thì ký sinh trùng sốt rét hoặc muỗi truyền ký sinh trùng giữa người với người sẽ không sống được. Phạm vi nhiệt độ thích hợp này được thiết lập tương đối tốt bởi các nghiên cứu thực địa và phòng thí nghiệm và là cơ sở cho các dự báo hiện tại về tác động của biến đổi khí hậu đối với bệnh sốt rét.

Tuy nhiên, nước mặt cũng quan trọng không kém vì nó cung cấp môi trường sống cho muỗi đẻ trứng. Mặc dù nước chảy ở các con sông lớn không cung cấp môi trường sống thích hợp cho ấu trùng muỗi vằn Châu Phi, nhưng các vùng nước nhỏ hơn gần đó, chẳng hạn như ao ven bờ và vùng ngập lụt có thể có năng suất cao, cũng như các hệ thống tưới tiêu liên quan hoặc ao và vũng nước hình thành ở bất kỳ đâu trong cảnh quan.

Nhưng việc ước tính lượng nước mặt trong tương lai rất khó. Mực nước sông dao động theo mùa, các ao và vũng nước nổi lên rồi biến mất, và thật khó để dự đoán chính xác nơi sẽ được nuôi và tưới tiêu trong những năm tới.

Các mô hình trước đó về sự phù hợp lây truyền bệnh sốt rét trên khắp châu Phi đã sử dụng tổng lượng mưa hàng tháng đơn giản để ước tính lượng môi trường sống có sẵn cho muỗi. Thay vào đó, chúng tôi xem xét sự hình thành của các vùng nước một cách chi tiết hơn. Khi chúng tôi đưa các quá trình thủy văn này vào mô hình của mình, chúng tôi quan sát thấy một mô hình khác cả hiện nay và trong tương lai.

Ngoài lượng mưa

Ở vùng nhiệt đới, nếu trời mưa nhiều thì muỗi có thể sinh sản và khu vực này có lẽ là nơi thích hợp để truyền bệnh sốt rét. Nếu vị trí này cũng ở bên phải Phạm vi nhiệt độ, có thể nói nó là vùng khí hậu thích hợp cho việc lây truyền bệnh sốt rét. Hiện tại nó có thể không bị lây truyền - có lẽ vì dịch bệnh đã được tiêu diệt ở đó - nhưng khí hậu sẽ thích hợp cho nó.

 Ai Cập không có nhiều mưa, nhưng sông Nile vẫn có muỗi. Nebojsa Markovic / màn trập

Nói chung, cách tiếp cận này hoạt động tốt, đặc biệt là trên toàn bộ châu Phi. Nhưng nó không thực sự là cách hoạt động của nước bề mặt. Để lấy một ví dụ điển hình, trời hầu như không mưa dọc theo phần lớn sông Nile nhưng vẫn có nhiều muỗi và chúng ta biết bệnh sốt rét phổ biến ở Ai Cập cổ đại.

Nước mưa có thể thấm vào đất, bay hơi trở lại khí quyển, được thực vật hấp thụ và tất nhiên, chảy xuống sông suối. Vì lượng mưa không phải lúc nào cũng tương ứng với lượng nước còn lại trên bề mặt, nên cần phải có một phương pháp mới.

Một mẫu phức tạp hơn

Trong nghiên cứu gần đây của chúng tôi, chúng tôi đã áp dụng mô hình thủy văn quy mô lục địa để ước tính lượng nước mặt sẵn có. Điều này làm nổi bật một mô hình phức tạp hơn nhiều và được cho là thực tế hơn về sự phù hợp với khí hậu thủy văn. Không giống như các phương pháp tiếp cận dựa trên lượng mưa, mô hình của chúng tôi làm nổi bật các hành lang sông là tâm điểm truyền tải tiềm năng quanh năm.

 Sự phù hợp với khí hậu đối với bệnh sốt rét ở Châu Phi ngày nay. Lưu ý rằng điều này không khớp với sự hiện diện thực tế của bệnh sốt rét, vì bệnh đã được loại trừ ở một số nơi. Nature Communications, tác giả cung cấp

Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng một số khu vực mà rất rõ ràng là bị thiếu so với các mô hình trước đây thực tế là nơi thích hợp cho việc lây truyền bệnh sốt rét. Hệ thống này bao gồm hệ thống sông Nile, nơi ước tính của chúng tôi về mức độ phù hợp đối với sự lây truyền ngày nay kéo dài một cách nổi bật đến bờ biển phía bắc của Châu Phi, được hỗ trợ bởi các quan sát lịch sử về các đợt bùng phát sốt rét.

Tương tự, các sông Niger và Senegal cũng như các sông Webi Juba và Webi Shabeelie ở Somalia mở rộng ra ngoài phạm vi địa lý được ước tính trước đây là phù hợp với khí hậu. Điều này đặc biệt quan trọng vì dân số con người có xu hướng tập trung gần những con sông như vậy.

Khi chúng tôi so sánh các dự báo của mô hình khí hậu thủy văn trong tương lai với các dự báo từ các mô hình ngưỡng lượng mưa trước đó, chúng tôi lại thấy có sự khác biệt. Cả hai đều chỉ đề xuất những thay đổi rất nhỏ trong tổng diện tích phù hợp trên toàn lục địa lên đến năm 2100, ngay cả dưới kịch bản nóng lên toàn cầu khắc nghiệt nhất. Tuy nhiên, khi các quá trình thủy văn được tính đến, chúng tôi đã quan sát thấy sự thay đổi lớn hơn ở các khu vực phù hợp với khí hậu thủy văn và các vị trí dự kiến ​​thay đổi là rất khác nhau.

 Mức độ phù hợp với bệnh sốt rét sẽ thay đổi như thế nào vào năm 2100 theo kịch bản nóng lên toàn cầu khắc nghiệt nhất (RCP 8.5). Màu đỏ = phù hợp hơn, màu xanh lam = ít hơn; màu sắc đậm hơn = chắc chắn hơn. Nature Communications, tác giả cung cấp

Ví dụ: ở Nam Phi, thay vì tăng tính phù hợp đang được tập trung ở phía đông của quốc gia có trung tâm là Lesotho, cách tiếp cận của chúng tôi dự đoán rằng khu vực tăng tính phù hợp sẽ trải dài dọc theo các dòng sông Caledon và Orange đến biên giới với Namibia. Chúng tôi không còn quan sát thấy sự giảm sút do khô cằn gây ra ở miền nam châu Phi, đặc biệt là ở Botswana và Mozambique.

Ngược lại, mức giảm dự báo trên khắp Tây Phi rõ ràng hơn. Sự khác biệt lớn nhất là ở Nam Sudan, nơi phương pháp tiếp cận thủy văn của chúng tôi ước tính mức độ phù hợp với bệnh sốt rét giảm đáng kể trong tương lai.

Định tuyến nước qua cảnh quan một cách thực tế lập bản đồ một mô hình rất khác nhau về sự phù hợp lây truyền bệnh sốt rét cả hiện nay và trong tương lai. Nhưng đây chỉ là bước đầu tiên.

Chúng ta còn có thể làm được nhiều việc hơn nữa là nhúng các mô hình thủy văn và lũ lụt hiện đại vào các ước tính về mức độ phù hợp với bệnh sốt rét và thậm chí là các hệ thống cảnh báo sớm về dịch sốt rét tại địa phương. Thách thức thú vị hiện nay là phát triển phương pháp tiếp cận này ở quy mô địa phương theo yêu cầu của các cơ quan y tế công cộng, để giúp họ chống lại căn bệnh này.

Giới thiệu về Tác giả

Mark Smith, Phó Giáo sư về Nghiên cứu Nước, Đại học Leeds và Chris Thomas, Giáo sư Toàn cầu về Nước & Sức khỏe Hành tinh, Đại học Lincoln

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

sách_ hình ảnh