Hoe de smeltende ijskap van Groenland malaria in Afrika zou kunnen verdringen

Een snel smelten van de Groenlandse ijskap is een van de bekende risico's van klimaatverandering, met name voor de stijging van de zeespiegel die het zou veroorzaken.

Een dergelijk fenomeen zou echter andere, meer onverwachte gevolgen hebben, duizenden kilometers verderop. In Afrika zou dit smelten bijvoorbeeld de overdracht van malaria door muggen kunnen beïnvloeden, zoals we laten zien in een recente studie gepubliceerd in Nature Communications en het samenbrengen van onderzoekers van verschillende laboratoria in Frankrijk (LSCE), Italië (ICTP) en het Verenigd Koninkrijk (Universiteit van Liverpool).

Ter herinnering: malaria is een ziekte die wordt veroorzaakt door de parasiet Plasmodium, die in 2020 de dood van 627 mensen veroorzaakte Volgens het laatste WHO-rapport, waarvan 96% in Afrika. Het continent concentreert zich ook op 228 van de 241 miljoen gevallen die in hetzelfde jaar in de wereld zijn gemeld, of 95%. 77% van de sterfgevallen betreft ook kinderen onder de vijf jaar.

Temperatuur en transmissie

Deze overdracht is niet rechtstreeks mogelijk tussen mensen: de parasiet heeft een vector nodig, in dit geval een vrouwelijke mug van de soort Anopheles. Wanneer de laatste een zieke bijt, absorbeert hij de parasieten die aanwezig zijn in het bloed van de laatste, die zich in het lichaam van het insect ontwikkelen voordat ze bij een volgende beet opnieuw worden overgedragen aan een nieuwe gastheer.

De ontwikkelingstijd van de parasiet in de mug, tussen opname en overdracht, is afhankelijk van de temperatuur: hoe hoger deze is, hoe korter deze tijd zal zijn. Omdat de mug een ectotherm insect is, hangt zijn lichaamstemperatuur direct af van die van de omgeving. Bij een te trage ontwikkeling, gekoppeld aan een lage temperatuur, zal de mug dood zijn voordat hij de parasiet opnieuw kan overbrengen.

Muggen Anopheles zijn ook gevoelig voor weersomstandigheden. Om te kunnen leven en groeien, moet de temperatuur tussen 16 en 40°C liggen. Ze hebben ook water nodig voor het leggen van eieren en de ontwikkeling van larven, wat plaatsvindt in een aquatische omgeving (plassen, vijvers, enz.). Aan de andere kant kan een te intense neerslag de eieren en de larven vernietigen.

Het voortbestaan ​​van muggen bedreigd?

Door de opwarming van de aarde stijgen de temperaturen in Afrika. Regio's kunnen te warm worden tijdens de XNUMXe^e eeuw voor muggen om te overleven, dit is het geval in de Sahelregio van West-Afrika.

Andere gebieden, die voorheen te koud waren om langdurige overdracht van malaria mogelijk te maken, zullen daarentegen temperaturen bereiken die hoog genoeg zijn om het overleven van de mug, de ontwikkeling van de parasiet en dus theoretisch de overdracht van de ziekte mogelijk te maken; dit is het geval van de Oost-Afrikaanse hooglanden.

Dit is aangetoond door middel van numerieke simulaties van het toekomstige klimaat. Om ze te bereiken, is het noodzakelijk om een ​​scenario te kiezen dat de uitstoot van broeikasgassen in de loop van de eeuw beschrijft volgens bepaalde aannames. Op basis van deze uitstoot van broeikasgassen simuleert het model, dat fysische vergelijkingen bevat die het klimaatsysteem beschrijven, de klimatologische omstandigheden van de komende eeuw.

De neerslag- en temperatuurwaarden die zo worden gegenereerd, worden ingevoerd in andere numerieke modellen, waardoor dit keer het risico op overdracht van malaria in verband met de veranderingen kan worden bestudeerd.

IJskap smelten en oceaancirculatie

Klimaatmodellen vertegenwoordigen echter niet de volledige complexiteit van het aardsysteem. Ze houden bijvoorbeeld geen rekening met de impact van een mogelijk snel smelten van de Groenlandse ijskap.

echter, wetenschappers weten dankzij de studie van vroegere klimaten, dat een grote hoeveelheid ijs waarschijnlijk op een plotselinge en moeilijk te voorspellen manier vrijkomt. Als het smelt, zou het zoet water leveren aan de Noord-Atlantische Oceaan, een belangrijk gebied van het mondiale klimaat.

In deze zone koelt het warme oppervlaktewater dat van de evenaar komt af en raakt het verzilt, omdat het zeewater dat het pakijs vormt het daar aanwezige zout afgeeft. Dit verdicht deze wateren die naar de zeebodem storten door de oceaanstromingen te slepen, volgens het principe van een tredmolen. Deze beweging is de motor van de oceaancirculatie, bekend als "thermohaliene circulatie".

De mogelijkheid van een instroom van zoet water in de Noord-Atlantische Oceaan zou daarom de dichtheid van de wateren verminderen en deze duik in koud water vertragen. Als de motor van de thermohaliene circulatie wordt afgeremd, verandert de hele oceaancirculatie. Het transport van warmte door de oceaan zou dan worden vertraagd.

Verminderde temperatuurstijging

Omdat de oceaan en de atmosfeer voortdurend in wisselwerking staan, zal een transformatie van de zeestromingen ook een impact hebben op de atmosferische circulatie, wat zou resulteren in klimaatveranderingen (atmosferische druk, wind, temperaturen, neerslag...) die Afrika kunnen bereiken.

De temperatuurstijging als gevolg van de toename van broeikasgassen wordt getemperd door het smelten van de Groenlandse ijskappen. De wijziging van de atmosferische circulatie veroorzaakt ook een verplaatsing van de tropische regens naar het zuiden.

Deze veranderingen in temperatuur en neerslag wijken af ​​van standaardsimulaties die alleen rekening houden met de toename van broeikasgassen. Maar ze hebben ook invloed op de levenscyclus van de mug, de ontwikkeling van de parasiet en dus de overdracht van malaria in Afrika, dat in deze simulaties vervolgens naar het zuiden verschuift.

Malaria verplaatst naar zuidelijk Afrika?

Het doel van ons artikel is juist om het effect van de opwarming van de aarde met en zonder simulatie van een plotseling smelten van het Groenlandse ijs op malaria in Afrika te vergelijken. Wanneer de simulaties rekening houden met de extra impact van dit snelle smelten van het ijs, zijn drie belangrijke resultaten opmerkelijk.

In de Sahelregio wordt enerzijds het fenomeen van verminderd risico op malariaoverdracht versterkt. Naast de temperatuurstijging als gevolg van de opwarming van de aarde, krijgt deze regio ook minder neerslag, aangezien de regenband aanzienlijk naar het zuiden is verschoven.

Ook de toename van het risico op overdracht van malaria in Oost-Afrika wordt gemitigeerd, de temperaturen stijgen niet zo veel als rekening wordt gehouden met het smeltende ijs. Aan de andere kant bestaat er een risico op overdracht van malaria in zuidelijk Afrika, als gevolg van meer regenval.

Als het klimaat de overdracht van malaria kan belemmeren, laten we er dan niet op rekenen dat het de ziekte zal uitroeien: volksgezondheidsbeleid en economische en sociale ontwikkeling zijn tegenwoordig de belangrijkste sleutels om deze plaag te voorkomen. Verschillende landen, zoals China, hebben bovendien: erin geslaagd om het van hun territorium te elimineren ondanks een klimaat dat nog steeds gunstig is voor overdracht.

Alizee Chemison, PhD-student over de impact van klimatologische instabiliteiten op infectieuze, door vectoren overgedragen ziekten, Universiteit Parijs-Saclay

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder Creative Commons-licentie. Lees deorigineel artikel.

Afbeelding tegoed: Shutterstock.com / Valeriya Anufriyeva