이미지 크레디트 : NASA
작년에 백만 명이 넘는 사람들이 대부분 사하라 이남 아프리카에서 말라리아로 사망했습니다. Dengue Fever, hantavirus, West Nile Fever, Rift Valley Fever 및 Plague의 발발은 여전히 마을, 마을 및 전체 지역을 공격합니다. 고통스러운 죽음을 겪고있는 수십 또는 수백 명의 사람들과 사랑하는 사람들에게이 질병은 어디에서나 튀어 나오는 것처럼 보일 것입니다.
그러나이 질병들에 운율이나 이유가없는 것은 아닙니다. 발병이 발생하면 종종 강우량, 온도 및 식생과 같은 환경 조건이 병해충 해충의 인구 급증의 발판이 되었기 때문입니다. 모기 나 생쥐 또는 진드기가 번성하고 그들이 가지고있는 질병이 빠르게 퍼집니다.
그렇다면 이러한 환경 적 요인을 살펴보고 상황이 익었을 때 경고가 발생하는 이유는 무엇입니까? 1960 년대 러시아 전염병 학자 E.N. Pavlovsky가이 아이디어를 처음 발표 한 이후로 과학자들은이 가능성에 열광했습니다. 이제 기술과 과학적 노하우가이 아이디어를 따라 잡고 있으며, 질병 발생에 대한 지역 전체의 조기 경보 시스템에 도달 한 것으로 보입니다.
앨라배마 헌츠빌에있는 NASA의 지구 수문 및 기후 센터의 Ronald Welch는 이러한 조기 경보 시스템을 개발하기 위해 노력하는 과학자 중 하나입니다. “나는 과테말라와 인도의 광대 한 지역에 갔다. “보통 미국에서는 거의 볼 수없는 수준에서 빈곤에 시달리고 있습니다. 사람들은 따뜻하고 친절하며 우리가 도와 줄 것을 알고 감사합니다. 당신이 병의 구호에 기여하고 특히 어린이들에게 죽음을 예방하고 있다는 것을 아는 것은 매우 기분이 좋습니다.”
Welch 및 기타 기관에서 채택한 접근 방식은 첨단 환경 위성의 데이터를 구식 "카키색 반바지 및 먼지 부츠"현장 작업과 결합합니다. 과학자들은 실제로 질병이 발생한 장소를 찾아 방문합니다. 그런 다음 위성 이미지를 면밀히 조사하여 질병 친화적 조건이 우주에서 어떻게 보이는지 알아 봅니다. 위성은 매일 매일 한 번씩 하늘을 가로 질러 미끄러 져 움직일 때 전체 지역, 국가 또는 대륙의 상황을 감시 할 수 있습니다.
예를 들어 Welch가 연구를 수행하는 인도에서는 보건 당국이 전국에 위성 기반 말라리아 조기 경보 시스템을 구축하는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 헌츠빌 (Huntsville)에있는 앨라배마 대학교 (University of Alabama)의 수학자 지아 리 (Jia Li)와 함께 인도의 말라리아 연구소 (Mariaria Research Center)와 협력하여 웰치 (Welch)는 뉴 델리 남부 인도의 주요 농촌 지역 인 메왓 (Mewat)에서 시범 연구를하기를 희망하고있다. 이 지역은 491 개 마을과 5 개 마을에 살고있는 70 만 명이 넘는 사람들이 거주하고 있지만로드 아일랜드 크기의 3 분의 2에 불과합니다.
웰치는“우리는 주어진 마을이나 지역에 대해 한 달 전까지 질병 위험이 높다는 경고를 줄 수있을 것으로 기대한다”고 말했다. "이러한 '붉은 깃발'을 통해 보건 당국은 예방 접종 프로그램, 모기 살포 및 기타 질병 퇴치 노력을 가장 필요한 분야에 집중시킬 수있을 것입니다.
발발은 당황스러운 다양한 요인에 의해 발생합니다.
예를 들어 웰치의 연구 지역에서 말라리아를 운반하는 모기 종의 경우, 발발 핫스팟에는 성인 모기가 새 성인에게 성숙하기 위해 알을 쌓을 수있는 정체 된 물이 있습니다. 이 지역은 폭우, 늪지대 근처에있는 늪지대, 또는 마을 사람들이 습관적으로 외부에 버려둔 비가 많은 양동이 후에 울창하고 찰흙 같은 토양에 남아있는 웅덩이 일 수 있습니다. 말라리아 핫스팟은 18 도보 다 더 따뜻합니다. 추운 날씨에는 말라리아가 숙주 세포 모기가 죽기 전에 감염주기를 거치기에는 너무 느리게 작동하는 단일 세포 "플라즈마"기생충이 있기 때문입니다. 그러나 날씨가 너무 더워서는 안됩니다. 그렇지 않으면 모기가 그늘에 숨겨져 야합니다. 이러한 모기가 생존에 필요한 습도는 55 % ~ 75 % 범위에 있어야합니다. 모기의 1km 비행 범위 내에 소 또는 다른 가축이있는 것이 바람직합니다. 왜냐하면이 해충들은 실제로 동물의 피를 먹는 것을 선호하기 때문입니다.
이러한 조건이 모두 일치하면 조심하십시오!
Welch는 토양 유형 및 버킷 제거 습관과 같은 일부 요인을 문서화하려면 해당 분야의 연구원들이 초기 토대를 마련해야한다고 지적했다. 이 정보는 GIS (Geographical Information Systems) 데이터베이스라는 전산화 된 매핑 시스템에 연결됩니다. 현지 종의 모기의 행동을 특성화하기 위해 현장 연구도 필요합니다. 사람들을 실내 나 실외 또는 둘 다 문지르는가? 가축 목장 및 인간 주거지의 위치와 같은 다른 요소는 Ikonos 및 QuickBird와 같은 상업용 위성의 초 고해상도 위성 이미지를 기반으로 GIS 맵에 입력되며, 이는 지상에서 80cm의 작은 물체를 발견 할 수 있습니다. 그런 다음 온도, 강우, 초목 유형 및 토양 수분과 같은 지역 전체 변수는 Landsat 7 또는 NASA의 Terra 위성의 MODIS 센서와 같은 중간 해상도 위성 데이터에서 파생됩니다. (MODIS는 MODerate- Resolution Imaging Spectrometer의 약자입니다.)
과학자들은이 모든 정보를 지형의 디지털지도 위에서 실행되는 컴퓨터 시뮬레이션에 제공합니다. 정교한 수학적 알고리즘은 이러한 모든 요소를 씹어 발생 위험을 추정합니다.
질병 위험을 추정하기위한이 접근법의 기본 건전성은 이전 연구에 의해 입증되었습니다. 네바다 대학교 (University of Nevada)와 사막 연구소 (Desert Research Institute)의 한 그룹은 Sin Nombre 바이러스에 의한 사슴-마우스 감염의 역사적 비율을 식생 유형과 밀도, 고도 및 경사에 기초하여 최대 80 % 정확도로 "예측"할 수있었습니다. 위성 데이터 및 GIS 맵에서 파생 된 토지 및 수 문학적 특징. Davis의 캘리포니아 NASA 에임스 / 대학교 (University of California) 연구는 Landsat 데이터에 근거하여 캘리포니아 중부의 논이 많은 모기를 번식시키고 번식을 줄이는데 90 %의 성공률을 달성했습니다. 또 다른 Ames 프로젝트는 위성 이미지에서 볼 수있는 지형 특성을 기반으로 멕시코 치아파스 지역의 고 모기 마을의 79 %를 예측했습니다.
완벽한 예측은 불가능할 것입니다. 날씨와 마찬가지로 인간 질병 현상은 너무 복잡합니다. 그러나 이러한 고무적인 결과는 구식의 현장 작업과 최신 위성 기술을 결합하여 합리적으로 정확한 위험 추정을 달성 할 수 있음을 시사합니다.
Welch는“필요한 퍼즐 조각이 모두 있습니다.
원본 출처 : NASA Science Story
