المناطق المهددة بسبب الاحتباس الحراري

من بين ما يقدر بـ 228 مليون حالة إصابة بالملاريا في جميع أنحاء العالم كل عام ، يوجد حوالي 93 ٪ في إفريقيا. هذه النسبة هي نفسها تقريباً بالنسبة لوفيات الملاريا البالغ عددها 405.000 حالة على مستوى العالم.

لهذا السبب هناك جهود ضخمة جارية لتقديم خرائط مفصلة لحالات الملاريا الحالية في أفريقيا ، والتنبؤ بالمناطق التي ستصبح أكثر عرضة للإصابة في المستقبل ، لأن مثل هذه الخرائط ضرورية للسيطرة على انتقال العدوى ومعالجتها. يمكن لسكان البعوض الاستجابة بسرعة لتغير المناخ ، لذلك من المهم أيضًا فهم ما يعنيه الاحترار العالمي لمخاطر الملاريا في جميع أنحاء القارة.

لقد نشرنا للتو مجموعة جديدة من الخرائط في Nature Communications لإعطاء الصورة الأكثر دقة حتى الآن للمكان الذي ستصبح فيه إفريقيا – ولن تصبح – مناسبة مناخيًا لانتقال الملاريا.

يتكاثر طفيلي الملاريا حيث يكون دافئًا ورطبًا. تتحكم درجة حرارة الهواء في عدة أجزاء من دورة النقل ، بما في ذلك العمر الافتراضي للبعوض ومعدلات التطور والعض.

إذا كان الجو دافئًا جدًا أو شديد البرودة ، فلن ينجو طفيلي الملاريا أو البعوض الذي ينقل الطفيل بين البشر. تم تحديد نطاق درجة الحرارة المناسب بشكل جيد نسبيًا من خلال الدراسات الميدانية والمختبرية ويشكل الأساس للتوقعات الحالية لتأثير تغير المناخ على الملاريا.

ومع ذلك ، فإن المياه السطحية مهمة بنفس القدر لأنها توفر موطنًا للبعوض ليضع بيضه. في حين أن المياه المتدفقة في الأنهار الكبيرة لا توفر موطنًا مناسبًا لليرقات للبعوض الأفريقي الناقل ، فإن المسطحات المائية الصغيرة القريبة ، مثل البرك على ضفاف النهر والسهول الفيضية يمكن أن تكون منتجة للغاية ، كما يمكن أن ترتبط بمخططات الري أو البرك والبرك التي تتكون في أي مكان في المناظر الطبيعية.

لكن تقدير المياه السطحية المستقبلية أمر صعب. تتقلب مستويات الأنهار مع المواسم ، وتظهر البرك والبرك وتختفي ، ومن الصعب التنبؤ بالضبط بالمكان الذي ستتم زراعته فيه وسقيته بعد سنوات من الآن.

استخدمت النماذج السابقة لمدى ملاءمة انتقال الملاريا عبر إفريقيا مجاميع هطول الأمطار الشهرية البسيطة لتقدير مقدار الموائل التي ستكون متاحة للبعوض. بدلاً من ذلك ، نظرنا في تكوين المسطحات المائية بمزيد من التفصيل. عندما نقوم بتضمين هذه العمليات الهيدرولوجية في نموذجنا ، فإننا نلاحظ نمطًا مختلفًا اليوم وفي المستقبل.

بعد هطول الأمطار

في المناطق الاستوائية ، إذا هطلت الأمطار بغزارة ، يمكن أن يتكاثر البعوض ومن المحتمل أن تكون المنطقة مناسبة لانتقال الملاريا. إذا كان هذا الموقع أيضًا ضمن النطاق الصحيح لدرجة الحرارة ، فيمكننا القول أنه مناسب مناخيًا لانتقال الملاريا. قد لا يتعرض للانتقال في الوقت الحالي – ربما لأنه تم القضاء على المرض هناك – ولكن المناخ سيكون مناسبًا له.

بشكل عام ، يعمل هذا النهج بشكل جيد ، خاصة في جميع أنحاء إفريقيا. لكنها ليست الطريقة التي تعمل بها المياه السطحية. لنأخذ مثالاً متطرفًا ، بالكاد تمطر على طول معظم نهر النيل ولكن هناك الكثير من البعوض ونعلم أن الملاريا كانت منتشرة في مصر القديمة.

يمكن لمياه الأمطار أن تتسرب إلى التربة ، وتتبخر مرة أخرى في الغلاف الجوي ، وتمتصها النباتات ، وبالطبع تتدفق إلى أسفل في الجداول والأنهار. نظرًا لأن هطول الأمطار لا يتطابق دائمًا مع كمية المياه المتبقية على السطح ، فقد كانت هناك حاجة إلى نهج جديد.

نمط أكثر تعقيدًا

في دراستنا الأخيرة ، طبقنا نموذجًا هيدرولوجيًا على نطاق قاري لتقدير توافر المياه السطحية. وقد سلط هذا الضوء على نمط أكثر تعقيدًا ويمكن القول أنه أكثر واقعية لملاءمة المناخ المائي. على عكس النهج القائمة على هطول الأمطار ، يسلط نموذجنا الضوء على ممرات الأنهار كنقاط اتصال محتملة على مدار العام.

يُظهر عملنا أن بعض المناطق التي كان من الواضح جدًا أنها مفقودة من النماذج السابقة مناسبة في الواقع لانتقال الملاريا. وهذا يشمل نظام النيل ، حيث يمتد تقديرنا لمدى ملاءمة اليوم للانتقال بشكل بارز إلى الساحل الشمالي لإفريقيا ، مدعومًا بالملاحظات التاريخية لتفشي الملاريا.

وبالمثل ، يمتد نهرا النيجر والسنغال ونهر Webi Juba و Webi Shabeelie في الصومال إلى ما وراء النطاقات الجغرافية التي كان يُعتقد سابقًا أنها مناسبة مناخيًا. هذا مهم بشكل خاص لأن السكان يميلون إلى التركيز بالقرب من هذه الأنهار.

عندما نقارن توقعات النموذج المائي-المناخي بالمستقبل مع تلك من نماذج عتبة هطول الأمطار السابقة ، فإننا نرى مرة أخرى الاختلافات. كلاهما يقترح تغييرات صغيرة جدًا في المساحة الإجمالية المناسبة عبر القارة حتى عام 2100 ، حتى في ظل سيناريو الاحترار العالمي الأكثر تطرفاً. ومع ذلك ، بمجرد أخذ العمليات الهيدرولوجية في الاعتبار ، لاحظنا حدوث تحول أكبر في المناطق المناسبة من الناحية المائية والمناخية ، وكانت المواقع المتوقع تغيرها مختلفة تمامًا.

على سبيل المثال في جنوب إفريقيا ، بدلاً من التركيز على زيادة الملاءمة في شرق البلاد التي تتمركز في ليسوتو ، يتنبأ نهجنا بأن منطقة الملاءمة المتزايدة ستمتد على طول مجاري نهري كاليدون وأورانج إلى الحدود مع ناميبيا. لم نعد نلاحظ انخفاضًا بسبب الجفاف في الملاءمة عبر جنوب إفريقيا ، لا سيما في بوتسوانا وموزمبيق.

وعلى العكس من ذلك ، فإن الانخفاضات المتوقعة في غرب إفريقيا أكثر وضوحًا. يحدث الاختلاف الأكبر في جنوب السودان حيث يقدر نهجنا الهيدرولوجي حدوث انخفاض كبير في ملاءمة الملاريا في المستقبل.

يرسم توجيه المياه عبر المناظر الطبيعية بطريقة واقعية نمطًا مختلفًا تمامًا لمدى ملاءمة انتقال الملاريا اليوم وفي المستقبل. لكن هذه ليست سوى خطوة أولى.

هناك الكثير الذي يمكننا القيام به لتضمين أحدث النماذج الهيدرولوجية والفيضانات في تقديرات مدى ملاءمة الملاريا وحتى أنظمة الإنذار المبكر لأوبئة الملاريا المحلية. التحدي المثير الآن هو تطوير هذا النهج على المستويات المحلية المطلوبة من قبل وكالات الصحة العامة ، للمساعدة في مكافحتهم للمرض.