Kyla höglandsområden i Östafrika kan vara mer utsatta för malaria än vad som tidigare trodde, medan befolkningscentra i heta, låglandsområden kunde vara mindre sårbara, enligt nya finskaliga klimatmodellprognoser.
"Människor kan ha intresse för förutsägelser för globala malariatrender och ännu mer för regionala mönster, men de bryr sig noga mest om vad som kommer att hända i sin egen stad eller by", säger Matthew Thomas, professor i ekologisk entomologi vid Penn State.
"Vi fann att malariaprognoser med hjälp av globala klimatmodul simuleringsresultat inte nödvändigtvis berätta vad som kommer att hända på en viss plats.
"Vad som sannolikt kommer att hända på en plats kan vara mycket annorlunda än en annan plats bara 50 miles nerför vägen. För att verkligen förstå klimatförändringarnas inverkan på malariamynamiken måste vi anta en högre lösning. "
Myggans förmåga att överföra malaria påverkas starkt av temperaturen i omgivningen, säger Krijn Paaijmans, assistentforskare vid Barcelonas centrum för internationell hälsovetenskap.
"Malaria myggor är ektoterma organismer, vilket innebär att deras kroppstemperatur matchar temperaturen i deras direkta omgivningar", säger han.
Zooma in
För en ny studie publicerad i klimatförändringarforskare undersökte hur förändringar i temperaturen på grund av framtida klimatuppvärmning kan påverka risken för myggor att överföra malaria. De jämförde malariatransmission på fyra platser i Kenya, som skilde sig i deras grundläggande miljöegenskaper. Två platser var coola upplandslägenheter, en tredje plats var en varm nedre höjd och en fjärde plats var en het savannahliknande miljö.
Teamet använde en statistisk teknik för att "downscale" prognoser från konventionella globala klimatmodeller - specifikt prognoser från atmosfärs-globala klimatmodeller (AOGCM), som utvärderar temperaturen på grova rumsliga och tidsmässiga skalor - för att generera data med hög upplösning, daglig temperatur .
"Statistisk nedskalning tar historiskt observerade relationer mellan det stora atmosfärstilståndet och ett lokalt klimatsvar, och tillämpar dem på globala klimatmodellprognoser", säger Robert Crane, professor i geografi. "Vi tillämpade nedskalningsmetoden för klimatmodellprognoserna."
Bättre för lokala gemenskaper
Lagets mål var att förutsäga överföringspotentialen inom malaria inom de fyra platserna. De använde en enkel matematisk modell som beskriver temperaturens inflytande på vuxna myggas förmåga att överföra malariaparasiter för att jämföra de förutsägelser de erhållit på de fyra ställena med förutsägelserna från grovskaliga modellsimuleringar.
"Finskala förutsägelser av malariapriset kommer att vara bättre anpassade till lokalbefolkningernas behov och kan förbättra lokala anpassnings- och mildringsstrategier", säger Paaijmans.
Studien visar att det konventionella sättet att använda grovskaliga klimatmodeller gav olika förutsägelser för framtida förändringar i malariaöverföringspotentialen på de fyra platserna än när de tillämpade downscaling-metoden.
"Genom att använda den råa grovskaliga modellen simulerade simuleringsresultaten ibland överskattat och ibland underskattade klimatförändringarnas effekter för vissa platser jämfört med våra nedskalade modellresultat", säger Thomas.
Mest utsatta byar
I synnerhet förutspår lagens nedskalade modell stora ökningar av framtida malariatransmissionspotential på de kalla upplandet, men minskad överföring på den heta savannahliknande platsen. Resultaten förutspådde också en ökning av överföringspotentialen på den varma nedre höjden, men ökningen var mindre uttalad när man använde nedskalningsmetoden än vid användning av konventionella modeller.
Den varma platsen med lägre höjd kännetecknas av relativt konsekvent, helårsöverföring, så även blygsamma ökningar i överföringspotentialen kan omvandlas till mätbara förändringar i sjukdomsrisken.
"Det här är en av de första studierna som försöker undersöka hur klimatförändringar kan påverka förhållandena på lokal nivå", säger Michael Mann, professor i mätteknik. "Resultaten föreslår möjligheten att befolkningscentra i coola highlandregioner kan vara mer sårbara än tidigare tänkta, medan andra lika stora låglandsområden kan vara mindre sårbara.
"Men det måste bekräftas med mer detaljerade modelleringsbedömningar som tar hänsyn till den fullständiga sviten av miljömässiga och socioekonomiska faktorer som slutligen bestämmer risken för malaria."
Forskare från University of Pennsylvania och University of Massachusetts-Amherst är medförfattare av studien. US National Science Foundation stödde studien.
källa: Penn State
ursprungliga studien
