Naukowcy wzywają do uwzględnienia w modelowaniu pandemii koronawirusa danych dotyczących temperatury, wilgotności i prędkości wiatru. Jak napisał tygodnik Spiegel, pozwoli to na lepsze i bardziej długoterminowe planowanie działań. Eksperci uważają, że jak dotąd wpływ pogody na przebieg pandemii był niedoceniany.
Wpływ pogody na rozprzestrzenianie się koronawirusa nie został jeszcze dogłębnie zbadany. Wirusolog Melanie Brinkmann z Uniwersytetu Technicznego w Braunschweigu powołała się w wypowiedzi dla portalu Spiegel na badania, według których efekt sezonowy wynosi około 20 procent. Inni badacze podają podobne wartości.
Dimitris Drikakis i Talib Dbouk z Uniwersytetu w Nikozji na Cyprze uważają, że rola pogody w przebiegu pandemii była dotychczas niedoceniana. Naukowcy przeprowadzili interesujący eksperyment.
Po pierwsze, przyjrzeli się typowym modelom używanym do przewidywania przebiegu pandemii. Epidemiolodzy wykorzystują tzw. model SIR (model: podatny-zakażony-ozdrowiały) do obliczania sposobu rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych w populacji. Według badaczy, podstawowy model opiera się przede wszystkim na dwóch parametrach: szybkości przenoszenia choroby zakaźnej oraz czasie potrzebnym do wyzdrowienia. W modelu SIR dla każdego z nich przyjmuje się stałą wartość.
“W rzeczywistości te wartości są dynamiczne” – mówi Drikakis portalowi Spiegel. Na stężenie wirusa ma wpływ temperatura, wilgotność względna i prędkość wiatru. Aby to uwzględnić, naukowcy obliczyli wartość zmiennej, którą nazywają indeksem AIR (wskaźnik infekcji w powietrzu).
Indeks AIR został włączony do modelu prognozy rozprzestrzeniania się koronawirusa. Drikakis i Dbouk zastosowali go w Paryżu, Nowym Jorku i Rio de Janeiro. Wyniki były zaskakujące: w każdym z trzech miast byli w stanie określić okres, w którym faktycznie wystąpiła obserwowana druga fala i wyjaśnić ją warunkami klimatycznymi. Paryż doświadczył epidemii na wiosnę. Z drugiej strony, w okresie letnim odnotowano raczej niską częstość występowania infekcji. Podobna historia miała miejsce w Nowym Jorku. W Rio, gdzie pory roku są inne ze względu na położenie na półkuli południowej, ogniska choroby występowały głównie w okresie od czerwca do października – potem spadła liczba zakażonych osób.
Proces infekcji Sars-CoV-2 był podobny do tego znanego z typowych chorób układu oddechowego. Wirusy grypy są również bardziej stabilne w niskich temperaturach. Jest też inny efekt: gdy temperatura jest niska, ludzie spędzają więcej czasu w pomieszczeniach i włączają ogrzewanie. To suche, rozgrzewające powietrze ma negatywny wpływ na błony śluzowe górnych dróg oddechowych. Ludzie stają się bardziej podatni na infekcje.
Drikakis uważa, że należy zwrócić większą uwagę na sezonowość Sars-CoV-2. Uważa, że czynniki pogodowe sprawiają, że dwie poważne epidemie w roku i tak są nieuchronne. Są one w pewnym sensie zjawiskiem naturalnym. Ale można by się na to przygotować i zaplanować ograniczenia, takie jak zamknięcia, w dłuższej perspektywie, gdyby okazały się konieczne.
Również inni uważają, że jak dotąd wpływ pogody na przebieg pandemii był niedoceniany. Lekarz lotniczy Roland Quast uważa nawet, że wysokość może mieć wpływ na proces infekcji. W wyższych regionach temperatura spada, a powietrze staje się bardziej suche. Dyrektor Aeromedical Center Germany na lotnisku w Stuttgarcie chciałby, aby np. prognoza pogody pomogła w radzeniu sobie z pandemią. Ostrzeżenia mogą zostać wydane dla regionów, w których pogoda sprzyja rozprzestrzenianiu się wirusa.
Oprócz czynników temperatury i wilgotności pewną rolę odgrywa też promieniowanie UV, promieniowanie ultrafioletowe światła słonecznego. Badania laboratoryjne wykazały, że wirus traci zakaźność pod jego wpływem takiego promieniowania.
Istnieją już modele pogodowe, które mówią o warunkach występowania koronawirusa. Szwajcarska firma Meteomatics oferuje swoim klientom ogólnoświatowe dane dotyczące pogody, oceanów, środowiska i klimatu. Prognoza opiera się głównie na danych dotyczących promieniowania UV, ale także na temperaturze i wilgotności względnej. Na czerwono zaznacza się obszary, w których cząstki wirusa unoszą się w powietrzu przez ponad 2,5 godziny, zanim ulegną niemal całkowitemu rozpadowi.
Thorsten Lehr z Uniwersytetu w Saarland również uważa, że sezonowość odgrywa ważną rolę w występowaniu wirusów. Profesor farmacji klinicznej i jego zespół modelują przebieg pandemii. Jego przewidywania również opierają się na modelu SIR, który zmodyfikowali Drikakis i Dbouk. “To matka wszystkich modeli infekcji” – mówi Lehr. Uważa, że badanie tej dwójki jest niezwykle interesujące. Jednak aby uzyskać lepsze potwierdzenie, należałoby zastosować indeks AIR do większej liczby miast lub regionów niż tylko do trzech metropolii.
Lehr i jego zespół pracowali już z danymi pogodowymi i włączyli je do modeli infekcji. Jednak po sprawdzeniu z faktycznie zarejestrowanymi danymi dotyczącymi wirusów nie wszędzie znaleziono dopasowanie.
Jak jednak podkreśla Spiegel, w przyszłości pożądane byłoby uwzględnienie w większym stopniu danych pogodowych. Mogą one bowiem stanowić czynnik decydujący w przebiegu pandemii.
Z Berlina Berenika Lemańczyk
Nauka w Polsce – PAP
Wspieraj niezależne wydawnictwo:
Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!
