Kredit gambar: NASA
Tahun lalu lebih daripada satu juta orang mati akibat malaria, kebanyakannya di Afrika Sub-Sahara. Wabah Demam Denggi, hantavirus, Demam Nil Barat, Demam Lembah Rift, dan bahkan Wabak kadang-kadang menyerang kampung, bandar, dan seluruh wilayah. Bagi berpuluh-puluh atau ratusan orang yang menderita kematian yang menyakitkan, dan bagi orang yang mereka sayangi, penyakit-penyakit ini sepertinya muncul dari mana-mana.
Namun penyakit ini bukan tanpa sajak atau akal. Ketika wabak terjadi, sering terjadi kerana keadaan lingkungan seperti curah hujan, suhu, dan tumbuh-tumbuhan menetapkan tahap bagi peningkatan populasi perosak yang membawa penyakit. Nyamuk atau tikus atau kutu berkembang, dan penyakit yang mereka bawa menyebar dengan cepat.
Oleh itu, mengapa tidak memerhatikan faktor persekitaran ini dan memberi amaran apabila keadaan sudah wabak? Para saintis telah tergoda dengan kemungkinan ini sejak idea itu pertama kali dinyatakan oleh ahli epidemiologi Rusia E. N. Pavlovsky pada tahun 1960-an. Kini teknologi dan pengetahuan saintifik semakin sesuai dengan ideanya, dan sistem peringatan awal di seluruh wilayah untuk wabak penyakit tampaknya dapat dicapai.
Ronald Welch dari Pusat Hidrologi dan Iklim Global NASA di Huntsville, Alabama, adalah salah seorang saintis yang berusaha mengembangkan sistem peringatan awal. "Saya pernah ke daerah-daerah berbahaya di Guatemala dan India," katanya. "Biasanya saya dilanda kemiskinan di daerah-daerah ini, pada tahap yang jarang dilihat di Amerika Syarikat. Orang-orangnya ramah dan ramah, dan mereka menghargai, mengetahui bahawa kami sedia membantu. Rasanya sangat gembira apabila mengetahui bahawa anda menyumbang untuk melegakan penyakit dan mencegah kematian, terutama anak-anak. "
Pendekatan yang digunakan oleh Welch dan yang lain menggabungkan data dari satelit persekitaran berteknologi tinggi dengan kerja lapangan kuno, "celana pendek khaki dan kasut berdebu". Para saintis sebenarnya mencari dan mengunjungi tempat-tempat dengan wabak penyakit. Kemudian mereka meneliti gambar satelit untuk mengetahui bagaimana keadaan mesra penyakit kelihatan dari luar angkasa. Satelit kemudian dapat melihat keadaan tersebut di seluruh wilayah, negara, atau bahkan benua ketika mereka meluncur secara senyap-senyap melintasi langit sekali sehari, setiap hari.
Di India, misalnya, di mana Welch melakukan penyelidikan, para pegawai kesihatan berbicara mengenai penyediaan sistem peringatan awal malaria berasaskan satelit untuk seluruh negara. Bekerjasama dengan ahli matematik Jia Li dari University of Alabama di Huntsville dan Pusat Penyelidikan Malaria India, Welch berharap dapat melakukan kajian rintis di Mewat, sebuah kawasan pedesaan India yang terletak di selatan New Delhi. Kawasan ini menampung lebih dari 700,000 orang yang tinggal di 491 kampung dan 5 bandar, namun seluas dua pertiga dari Pulau Rhode.
"Kami berharap dapat memberi peringatan mengenai risiko penyakit tinggi untuk desa atau daerah tertentu hingga sebulan sebelumnya," kata Welch. “‘ Bendera merah ’ini akan memungkinkan petugas kesehatan memfokuskan program vaksinasi mereka, penyemburan nyamuk, dan upaya memerangi penyakit lain di daerah yang sangat membutuhkannya, mungkin mencegah wabah sebelum terjadi.”
Wabak disebabkan oleh pelbagai faktor yang membingungkan.
Untuk spesies nyamuk yang membawa malaria di kawasan kajian Welch, misalnya, hotspot wabah akan memiliki kolam air yang bertakung di mana nyamuk dewasa dapat menyimpan telurnya untuk matang menjadi dewasa baru. Ini mungkin berlama-lama lopak di tanah yang padat, seperti tanah liat setelah hujan lebat, tanah rawa yang terletak berdekatan, atau bahkan baldi berisi hujan yang biasanya ditinggalkan di luar oleh penduduk kampung. Hotspot malaria akan lebih panas daripada 18? C, kerana dalam cuaca yang lebih sejuk, parasit "plasmodium" bersel tunggal yang sebenarnya menyebabkan malaria beroperasi terlalu lambat untuk melalui kitaran jangkitannya sebelum nyamuk inang mati. Tetapi cuaca tidak boleh terlalu panas, atau nyamuk harus bersembunyi di tempat teduh. Kelembapan mesti berada dalam lingkungan 55% hingga 75% yang diperlukan oleh nyamuk ini untuk bertahan hidup. Sebaiknya ada ternak atau ternakan lain dalam jarak 1 km nyamuk, kerana perosak ini sebenarnya lebih suka memakan darah haiwan.
Sekiranya semua keadaan ini bertepatan, berhati-hatilah!
Mendokumentasikan beberapa faktor ini, seperti jenis tanah dan tabiat meninggalkan baldi tempatan, memerlukan kerja awal oleh penyelidik di lapangan, Welch mencatat. Maklumat ini dimasukkan ke dalam sistem pemetaan berkomputer yang disebut pangkalan data Sistem Maklumat Geografi (GIS). Kerja lapangan juga diperlukan untuk mencirikan bagaimana spesies nyamuk tempatan berkelakuan. Adakah menggigit orang di dalam atau di luar rumah atau kedua-duanya? Faktor lain, seperti lokasi padang rumput ternak dan tempat tinggal manusia, dimasukkan ke dalam peta GIS berdasarkan gambar satelit resolusi ultra tinggi dari satelit komersial seperti Ikonos dan QuickBird, yang dapat melihat objek di tanah selebar 80 cm. Kemudian pemboleh ubah di seluruh wilayah seperti suhu, curah hujan, jenis tumbuh-tumbuhan, dan kelembapan tanah diperoleh dari data satelit resolusi sederhana, seperti dari Landsat 7 atau sensor MODIS pada satelit Terra NASA. (MODIS bermaksud Spectrometer Pengimejan resolusi sederhana.)
Para saintis memasukkan semua maklumat ini ke dalam simulasi komputer yang terdapat di atas peta digital lanskap. Algoritma matematik yang canggih mengunyah semua faktor ini dan mengeluarkan anggaran risiko wabak.
Kekukuhan asas pendekatan ini untuk menganggarkan risiko penyakit telah ditunjukkan oleh kajian sebelumnya. Sekumpulan dari Universiti Nevada dan Institut Penyelidikan Gurun dapat "meramalkan" kadar sejarah jangkitan tikus-tikus oleh virus Sin Nombre dengan ketepatan hingga 80%, hanya berdasarkan jenis tumbuh-tumbuhan dan kepadatan, ketinggian dan lereng daratan, dan ciri hidrologi, semuanya berasal dari data satelit dan peta GIS. Kajian bersama NASA Ames / University of California di Davis mencapai kadar kejayaan 90% dalam mengenal pasti sawah mana di California tengah yang akan membiakkan sejumlah besar nyamuk dan yang akan membiak lebih sedikit, berdasarkan data Landsat. Projek Ames yang lain meramalkan 79% kampung dengan nyamuk tinggi di wilayah Chiapas di Mexico berdasarkan ciri landskap yang dilihat dalam gambar satelit.
Ramalan yang sempurna tidak akan dapat dilaksanakan. Seperti cuaca, fenomena penyakit manusia terlalu rumit. Tetapi hasil yang menggembirakan ini menunjukkan bahawa anggaran risiko yang cukup tepat dapat dicapai dengan menggabungkan kerja lapangan kuno dengan yang terbaru dalam teknologi satelit.
"Semua potongan teka-teki yang diperlukan ada di sana," kata Welch, menawarkan harapan bahawa wabak penyakit yang nampaknya datang "entah dari mana" akan membuat orang sering terlindung.
Sumber Asal: Kisah Sains NASA
