Laut einer neuen Studie wird die globale Erwärmung dazu führen, dass mehr Menschen der Mücke mit dem Zika-Virus ausgesetzt sind. Warum ist diese Mücke so ein guter Virus-Spreader.
Eine vom Menschen abhängige Mücke, die die Reichweite der Krankheitsüberträger hat Aedes aegypti wird voraussichtlich in den USA wachsen und weltweit mehr Menschen betreffen. Bild über sanofi-pasteur / Flickr
Von Andrew Monaghan Universitätsgesellschaft für Atmosphärenforschung
Während sich die Amerikaner auf die Ankunft von Mücken in diesem Sommer vorbereiten, fragen sich viele, ob sie einem Risiko für Tropenkrankheiten wie Zika ausgesetzt sind und ob der Klimawandel das Infektionsrisiko erhöhen wird.
Meine Kollegen und ich haben kürzlich eine Studie abgeschlossen, in der untersucht wurde, wie projizierte Veränderungen des Klimas und der menschlichen Bevölkerung die globale Exposition gegenüber der Mücke erhöhen können, die diese Viren verbreitet: Aedes aegypti.
Wir haben festgestellt, dass sowohl der Klimawandel als auch die Veränderung der menschlichen Bevölkerung eine Rolle bei der künftigen Exposition des Menschen spielen werden Aedes aegypti global. Insbesondere in den Vereinigten Staaten werden die durch den Klimawandel verursachten Erwärmungstemperaturen dazu führen, dass diese krankheitsausbreitende Mücke im Süden und Osten der USA immer häufiger auftritt.
Menschenabhängige Mücken
Aedes aegypti Überträgt die Viren, die Zika, Dengue, Chikungunya und Gelbfieber verursachen. Eine anhaltende Zika-Pandemie in Lateinamerika und der Karibik wurde mit Geburtsfehlern bei Neugeborenen und neurologischen Störungen bei Erwachsenen in Verbindung gebracht, was eine massive Reaktion auf die öffentliche Gesundheit auslöste und eine umfassende Berichterstattung in den Medien hervorrief. Die anderen drei Viren sind ebenfalls wichtige Bedrohungen: Jährlich infizieren etwa 400 Millionen Menschen Dengue-Viren, Chikungunya ist mit chronischen Gesundheitsproblemen wie Arthritis in Verbindung gebracht worden, und ein neuer Ausbruch des Gelbfiebers in Angola hat die Befürchtung eines drohenden Impfstoffmangels geweckt.
Aedes aegypti ist aufgrund seiner Abhängigkeit vom Menschen ein besonders wirksamer Virusverbreiter. Während viele Mücken natürliche Brutgebiete wie Feuchtgebiete bevorzugen, Aedes aegypti nutzt künstliche wassergefüllte Behälter wie Reifen, Eimer, Fässer und Abfall für seine aquatischen Lebensstadien (Eier, Larven und Puppen). Solche Behälter sind oft in Hinterhöfen zu finden, was bedeutet, dass erwachsene Mücken, wenn sie schließlich auftauchen, in und in der Nähe von Häusern gefunden werden. Und während andere Mückenarten weniger wählerisch sind, wen sie beißen, Aedes aegypti hat eine Vorliebe für den Menschen.
Klimafaktoren beeinflussen Aedes aegypti auf verschiedener Weise. Wärmeren Temperaturen (bis zu einem bestimmten Punkt) ermöglichen eine schnellere Entwicklung während der aquatischen Lebensphasen und höhere Überlebensraten in allen Lebensphasen. Niederschlag, der durch den Klimawandel beeinflusst werden kann, liefert Wasser, das zur Vervollständigung von Wasserlebensstadien benötigt wird.
Aedes aegypti kommt hauptsächlich in warmen, feuchten tropischen und subtropischen Stadtgebieten vor. Es kann jedoch auch in trockenen Wüstengebieten gedeihen, insbesondere in Gebieten, in denen Menschen während Trockenperioden Wasser in Fässern oder Zisternen speichern können. Die Reichweite der Mücke nimmt in den Vereinigten Staaten saisonal zu und zu, was an der temperaturbegrenzten Grenze ihres Überlebens liegt.
Die Zukunft modellieren
Unsere Studie hat versucht, über die Verwendung von Klimaprojektionen hinauszugehen, um zu untersuchen, wie sich die globale Erwärmung auf die zukünftige Reichweite von auswirken kann Aedes aegypti. Dies wurde schon früher gemacht.
Stattdessen wollten wir abschätzen, wie viele Menschen in Zukunft von der Mücke befallen sein könnten, basierend auf einer Reihe neuer Bevölkerungsprojektionen sowie auf Faktoren, die mit dem Klimawandel zusammenhängen. Auf diese Weise konnten wir vorhersagen, wie viele Menschen betroffen sein werden Aedes aegypti in der Zukunft und bestimmen die relativen Rollen des Klimawandels und des Bevölkerungswachstums.
Wir haben zuerst den historischen Bereich von Aedes aegypti basierend auf den unterschiedlichen Klimamustern, in denen die Mücke überleben kann, von saisonaler bis zu ganzjähriger Präsenz. Wir haben zuvor ermittelte Beziehungen zwischen monatlicher Temperatur und Niederschlag sowie Daten zum tatsächlichen Vorhandensein und Überfluss der Mücke verwendet.
Die Karte zeigt die Reichweite der Aedes aegypti-Mücke für die gegenwärtigen (1950-2000) und zukünftigen (2061-2080; RCP8.5) Bedingungen. In größeren Städten besteht ein höheres Potenzial für die Einschleppung von Reiseviren und die lokale Übertragung von Viren. Bild über Andrew Monaghan
Als nächstes produzierten wir zukünftige Karten des Aedes aegypti globale Vorkommensmuster für 2061-2080 unter Verwendung von Projektionen für Lufttemperatur- und Niederschlagsmuster.
Diese Modelle wurden aus zwei plausiblen Zukunftsszenarien für Luftverschmutzung und Treibhausgaswege im 21. Jahrhundert abgeleitet: Eine, bei der die Treibhausgase so gemindert werden, dass die globale durchschnittliche Erwärmung den durchschnittlichen Temperaturanstieg von 2 Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Niveau nicht überschreitet, und eine, bei der Die Treibhausgasemissionen steigen ungebremst weiter an.
Schließlich untersuchten wir das Bevölkerungswachstum auf zwei verschiedene mögliche zukünftige sozioökonomische Bedingungen. Das Szenario „niedrige Anfälligkeit“ geht von einem verbesserten Lebensstandard und sinkenden Geburtenraten in ärmeren Ländern aus. Ein weiteres Szenario „hohe Anfälligkeit“ geht von einem weiterhin niedrigen Lebensstandard und hohen Geburtenraten in ärmeren Ländern aus.
Trennung von Bevölkerung und Klima
Aus den historischen Ergebnissen schätzten wir, dass 63 Prozent der Weltbevölkerung derzeit exponiert sind Aedes aegypti.
Um den Klimawandel von Bevölkerungsentwicklungen zu isolieren, haben wir modelliert, wie sich das Expositionsniveau ändern würde, wenn die Bevölkerung auf historischem Niveau bleibt (eine unrealistische Annahme, die jedoch für unsere Prognosen nützlich ist). In diesem Szenario haben wir festgestellt, dass der Prozentsatz der Menschen ausgesetzt ist Aedes aegypti würde bis 2061-2080 auf 68-70 Prozent der Weltbevölkerung anwachsen, abhängig davon, wie stark die Emissionen angestiegen sind. Die projizierten Veränderungen waren in erster Linie auf die Erwärmung und nicht auf veränderte Niederschlagsmuster zurückzuführen.
Einschließlich des Bevölkerungswachstums würde der Prozentsatz der exponierten Weltbevölkerung unter dem sozioökonomischen Aspekt der geringeren Vulnerabilität auf 71 bis 74 Prozent ansteigen. Unter dem Aspekt der höheren Anfälligkeit aufgrund des anhaltend niedrigen Lebensstandards und der hohen Geburtenraten stellten wir fest, dass 77 bis 80 Prozent der Weltbevölkerung davon betroffen wären Aedes aegypti.
Wir haben festgestellt, dass nicht nur mehr Menschen unter dem Pfad der höheren Gefährdung exponiert wären, sondern auch ein Großteil des Bevölkerungswachstums in städtischen Slums in Entwicklungsländern in den Tropen und Subtropen stattfinden würde. Diese Gebiete sind ideale Brutplätze für Aedes aegypti und haben ein hohes Virusübertragungspotential.
Wichtig ist, dass die Unterschiede zwischen den Projektionen hauptsächlich auf Unsicherheiten darüber zurückzuführen sind, wie und wo sich die Bevölkerung verändert, und nicht auf Unsicherheiten aufgrund unterschiedlicher Szenarien des Klimawandels. Dieses Ergebnis unterstreicht, wie wichtig es für die Forschungsgemeinschaft sein wird, die sozioökonomischen Prognosen wie das Bevölkerungswachstum weiter zu verbessern.
Vorbereitung auf die öffentliche Gesundheit
Wie immer steckt der Teufel im Detail. Unsere Analyse ergab zum Beispiel wohlhabendere Regionen, für die die Ränder des heutigen Bereichs liegen Aedes aegypti - Australien, Nordamerika und Europa - würden am meisten von der Reduzierung der Treibhausgase profitieren. Durch die Minimierung der Erwärmung werden auch Änderungen der Reichweite der Mücken an diesen kühlen Rändern minimiert.
Es ist bemerkenswert, dass die Studie zahlreiche Einschränkungen aufweist. Insbesondere bestehen Unsicherheiten in Bezug auf künftige Emissionen, künftige Geopolitik, Mückenbekämpfungspraktiken, menschliches Verhalten, Transportnetze und andere konkurrierende Mückenarten.
Die Folgen für die Politik im Bereich der öffentlichen Gesundheit sind jedoch, dass der Klimawandel und das Bevölkerungswachstum den Prozentsatz der Menschen, die dieser wichtigen Virusvektor-Mücke, einschließlich Teilen der USA, ausgesetzt sind, wahrscheinlich erhöhen werden. Eine Verringerung der Treibhausgasemissionen kann Abhilfe schaffen. Die kurzfristige Verbesserung der Bereitschaft und Reaktion auf die öffentliche Gesundheit wird die Fähigkeit stärken, künftig mit einer größeren Gefährdung umzugehen.
Andrew Monaghan, Wissenschaftler Research Applications Laboratory im Climate Science & Applications Program, Universitätsgesellschaft für Atmosphärenforschung
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.