Отслеживание болезней из космоса
Спутниковые снимки можно использовать не только для картографии или поиска преступников, но и для прогнозирования вспышек опасных заболеваний.
Анализируя изменения цвета на фотографиях поверхности Земли, ученые могут определить, когда болезнь может обостриться и стать серьезной угрозой, за месяцы или даже годы до этого.
Пример хантавируса
Биолог Денис Диринг из Университета Юты изучает хантавирус — неизлечимый вирус, переносимый грызунами, который с 1993 года инфицировал более 560 человек в США с летальностью около 50%. Традиционный мониторинг путем отлова мышей, анализа их крови и чипирования был трудоемким.
Спутниковый метод
С 2004 года команда биологов совместно с географами начала использовать спутниковые снимки центральной Юты. Они анализировали изменения в растительном покрове. Оказалось, что после дождливой зимы зелени становится больше, что увеличивает кормовую базу для мышей. Рост популяции грызунов-переносчиков, в свою очередь, повышает риск контакта с людьми и вспышки хантавируса.
Результаты исследования
Исследование, опубликованное в журнале Global Ecology and Biogeography, объединило спутниковые данные с информацией о тысячах отловленных за три года мышей. Ученые выяснили, что увеличение растительности приводит к потенциально опасному всплеску популяции мышей примерно через 12–16 месяцев.
Применение к другим болезням
Микробиолог Тим Форд отмечает, что прогнозирование вспышек со спутников — многообещающий, но требующий доработки подход. Данные из космоса всегда необходимо проверять наземными наблюдениями. Метод можно адаптировать для других заболеваний:
- Малярия: анализ количества и локализации стоячих водоемов для размножения комаров.
- Холера: мониторинг высоты поверхности моря и уровня зеленого пигмента хлорофилла, так как бактерии холеры связаны с планктоном, питающимся растениями.
- Птичий грипп: картирование рисовых полей и маршрутов миграции птиц для выявления потенциальных очагов.
Важность раннего предупреждения
Заблаговременное предупреждение о вспышке спасает жизни. Например, при угрозе холеры можно рекомендовать фильтровать воду через ткань, что снижает смертность на 50%. При риске хантавируса в 2005–2006 годах людей предупреждали не подметать сараи, чтобы не вдыхать пыль с частицами вируса из помета грызунов.
Текущие ограничения и будущее
Профессор Сянмин Сяо указывает на проблемы метода: изменение облачного покрова, пространственное и временное разрешение снимков, недостаточное понимание связи между средой обитания и переносчиками болезней.
Несмотря на это, по мере улучшения качества снимков и методов анализа данных, удаленный мониторинг заболеваний будет играть все возрастающую роль в экологии болезней и их прогнозировании.