Na półwyspie Jamalskim średnia temperatura w lipcu, najcieplejszym i jedynym miesiącu bez przymrozków w nocy, wynosi zwykle około 15 stopni Celsjusza. Lato 2016 r. było jednak inne. Upały sięgały 35 stopni. Zaczęły zdychać renifery i chorować ludzie. Władze informowały, że pod obserwację trafiło 90 osób. 25 lipca, po tym jak zmarł 12 letni chłopiec, a w okolicach miejscowości Jar-Sale padło ponad 2,3 tys. reniferów, zarządzono ewakuację hodowców, a zagrożony obszar objęto kwarantanną. Winą obciążono Bacillus anthracis, bakterię wąglika, która najprawdopodobniej pochodziła z trucheł reniferów zdziesiątkowanych przez zarazę 75 lat wcześniej. Na tych terenach miała wówczas miejsce epidemia, która zabiła nawet milion zwierząt. Ich zamarznięte ciała czekały na upał, który rozmroził grunt i pozwolił na przedostanie się patogenu do wody. Jeśli teoria rosyjskich naukowców jest prawdziwa, to bakteria utrzymała zdolność do infekowania po powrocie z lodowego grobu.
16 lutego 2021 naukowcy z rosyjskiego laboratorium Wektor, tego samego, które opracowało szczepionkę przeciw SARS-CoV-2, ogłosili, że rozpoczynają badania nad paleowirusami pochodzącym i z zamarzniętych zwierząt znalezionych w wiecznej zmarzlinie. Na pierwszy ogień mają pójść próbki pochodzące z truchła prehistorycznego konia, którego wiek szacuje się na co najmniej 4500 lat, a w następnej kolejności szczątki mamutów, łosi, psów, kuropatw, gryzoni, zajęcy. Naukowcy twierdzą, że Arktyka ociepla się dwa razy szybciej niż wynosi średnia światowa, uwalniając CO2 zgromadzony w topniejącej wiecznej zmarzlinie. Obawiają się, że może również uwolnić patogeny, na których obecność nasze organizmy nie są przygotowane. Syberyjskie laboratorium informuje, że „Projekt ma na celu zidentyfikowanie paleowirusów i zbadanie ewolucji wirusów na podstawie szczątków zwierząt”. Naukowcy badali już bakterie z wiecznej zmarzliny. Twierdzą, że realne zagrożenie stanowią zamrożone bakterie wąglika, tężca, a także Clostridium botulinum, powodujące zatrucie jadem kiełbasianym. Z wirusami sprawa może wyglądać podobnie i jest możliwe, że wzrost temperatur przywróci je do życia. W lodzie mogą tkwić wirusy ospy prawdziwej, grypy i HIV, ale także herpeswirusy, wywołujące m.in. opryszczkę, ospę wietrzną i półpaśca. To może fikcyjny scenariusz, ale ponieważ topniejące lodowce w Alpach odsłaniają właśnie ciała żołnierzy z II Wojny Światowej, możemy spodziewać się, że wieczna zmarzlina uwolni zwłoki naszych starszych przodków, a z nimi patogeny, które ich zabiły.
Ciepło, coraz cieplej
W 1824 roku francuski fizyk i matematyk Joseph Fourier obliczył, że Ziemia byłaby znacznie zimniejsza, gdyby nie miała atmosfery. To ona odpowiada za to, że na naszej planecie jest ciepło. Gdyby jej zabrakło temperatura powierzchni globu spadłaby średnio o około 33 stopnie Celsjusza. W 1895 r. szwedzki chemik Svante Arrhenius odkrył, że ludzie mogą wzmocnić efekt cieplny atmosfery, wytwarzając dwutlenek węgla. Zapoczątkował on 100-letni okres badań nad klimatem, który pozwolił nam zrozumieć globalne ocieplenie.
W historii Ziemi poziom gazów cieplarnianych nie był stały. Jednak przez ostatnie kilka tysięcy lat był w miarę stabilny. Globalne średnie temperatury w tym czasie również układały się na stałym poziomie. Do czasu. Jakieś 150 lat temu, wraz z rozwojem przemysłu i wzrostem ilości spalanych paliw kopalnych poziom gazów cieplarnianych w atmosferze, a co za tym idzie średnia temperatura globu, zaczęły rosnąć.
Kiedy promienie Słońca padają na powierzchnię Ziemi podgrzewają ją. Ziemia otrzymuje energię od Słońca, przede wszystkim w postaci promieniowania widzialnego i bliskiej podczerwieni, sama zaś wypromieniowuje ją w kosmos w dalekiej podczerwieni. W normalnych warunkach ten proces znajduje się w równowadze. To znaczy, że tyle samo energii jest dostarczane przez Słońce, ile jest wypromieniowywane w kosmos. Sytuacja zmienia się wraz ze wzrostem ilości gazów cieplarnianych, które działają jak szklane ściany szklarni. Te gazy powodują, że mniej ciepła ulatuje, niż jest dostarczane. Im większa koncentracja gazów cieplarnianych w atmosferze, tym więcej ciepła zostaje uwięzione.
Działalność człowieka nie jest jedynym czynnikiem, który wpływa na klimat Ziemi. Erupcje wulkaniczne, zmiany w promieniowaniu słonecznym spowodowane plamami słonecznymi czy wiatrem słonecznym również odgrywają pewną rolę. Jednak modele klimatyczne, których naukowcy używają do monitorowania temperatury na Ziemi, biorą pod uwagę te czynniki. Na przykład, zmiany w poziomie promieniowania słonecznego, jak również drobne cząsteczki zawieszone w atmosferze pochodzące z wybuchów wulkanów, przyczyniły się tylko w około dwóch procentach do ostatniego efektu ocieplenia. Pozostała część pochodzi z emisji gazów cieplarnianych i zmian sposobu użytkowania Ziemi. Za to odpowiada człowiek.
Osobliwa jest skala ostatniego ocieplenia. Wszystkie czynniki, które wcześniej wpływały na zmiany ziemskiego klimatu, które przyczyniły się do powstania epok lodowcowych, występują w cyklach trwających setki tysięcy lat. Ludzkość miała szansę rozwinąć się, ponieważ naturalne emisje gazów cieplarnianych były bilansowane przez przyrodę. Węgiel był magazynowany czy to w wiecznej zmarzlinie, oceanach czy potężnych pokładach igliwia w tajdze. Emisja CO2 wytworzonego przez rośliny była wyrównywana przez naturalne procesy, między innymi fotosyntezę, a demonizowane wulkany emitują tak naprawdę stosunkowo niewielkie ilości tego gazu (szacuje się, że 130-230 mln ton, co przy emisji wywołanej działalnością człowieka na poziomie 27 mld ton rocznie, jest praktycznie bez znaczenia). Obecnie, od czasu rewolucji przemysłowej, ludzie zwiększyli ilość dwutlenku węgla w atmosferze o ponad jedną trzecią, jego poziom jest wyższy niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich wielu milionów lat. Wspiera go metan i podtlenek azotu z poziomem najwyższym od co najmniej miliona lat oraz przemysłowe gazy cieplarniane (freony), których wcześniej w ogóle nie było. Zmiany, które w przeszłości trwały tysiące lat, teraz zachodzą w ciągu dziesięcioleci.
Lodowce topnieją, poziom mórz się podnosi, lasy deszczowe umierają, a dzika przyroda walczy, by dotrzymać kroku zmianom. Dziś już nie ma wątpliwości, że to człowiek odpowiada za zaburzenie bilansu energetycznego planety.
Zwierzęta migrują
Wirus SARS-CoV-2 najprawdopodobniej powstał w lesie w pobliżu miasta Wuhan w południowych Chinach. Według prof. Trevora Bedforda z amerykańskiego instytutu Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seattle, który przewodzi projektowi Nextstrain zajmującemu się analizą genomów SARS-CoV-2, wirus najprawdopodobniej przeniósł się z nietoperza na innego ssaka 20-70 lat temu. Naukowiec nie wyklucza jednak infekcji za pośrednictwem organizmu węża, a nawet ryby. We efekcie pandemii zachorowało 123 mln i zmarło 2,72 mln (UAKTUALNIĆ LICZBĘ) ludzi na całym świecie.
„A jednak mamy szczęście. Mogło być znacznie gorzej” - mówi w magazynie Rolling Stone, Scott Weaver, dyrektor Galveston National Laboratory w Teksasie. Specjalista ocenia SARS-CoV-2 jako łatwo przenoszący się, powodujący znacznie większą śmiertelność niż grypa, ale stosunkowo potulny. Według niego, mógłby to być równie zakaźny wirus, ale na przykład typu Ebola, który zabija w 75 procentach przypadków. „To mogłoby zagrozić egzystencji ludzkości i tylko dlatego, że zbliżyliśmy się do zwierząt, które mogły nigdy nie przeciąć nam drogi”. - mówi Weaver.
Poprzez intensywne rolnictwo, niszczenie siedlisk i wzrost temperatury zmuszamy zwierzęta do życia według głównej zasady kryzysu klimatycznego: przystosować się lub umrzeć. Dla wielu istot oznacza to migrację do bardziej gościnnych środowisk. Jedno z badań, które analizowały przemieszczanie się 4000 gatunków w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, mówi, że aż 70 procent z nich szukało nowego, chłodniejszego domu. Populacja dorsza atlantyckiego, na przykład, migrowała ponad 200 km w ciągu każdej dekady, a żaby zamieszkujące Andy zaczęły wspinać się pod górę i w ciągu 70 lat zamieszkały prawie 500 m wyżej niż miały w zwyczaju. „Rozpoczął się dziki exodus”, pisze Sonia Shah w książce The Next Great Migration. „Dzieje się to na każdym kontynencie i w każdym oceanie”. Wiąże się to z pojawieniem nowych patogenów u zwierząt.
Podczas tego exodusu zwierzęta natkną się na gatunki, w tym ludzi, których nigdy wcześniej nie spotkały. Według Raina Plowright, epidemiolożki z Montana State University, która bada pojawianie się nowych chorób, szacuje się, że około 1,7 miliona obecnie nieodkrytych wirusów występuje u ssaków i ptaków. Spośród nich, ponad 800 000 może mieć zdolność do zarażania ludzi. Te przypadkowe spotkania, gdzie wirusy przeskakują między gatunkami, owocują nowymi chorobami. Biorąc pod uwagę, że zdecydowana większość nowych chorób zakaźnych, które pojawiły się w ostatnich dziesięcioleciach, pochodzi od zwierząt, obecną pandemię można było przewidzieć.
Covid-19 to nie jedyna choroba, w której podejrzanym o transmisję wirusa jest nietoperz. W 1994 r. jednej ze stajni w małym miasteczku Hendra w Australii zaczęły chorować konie. Puchły im głowy, a z chrap wylewała się krwawa piana. Wiele z nich padło. W tym czasie jeden z pracowników stajni, Vic Rail, zapadł na chorobę, którą uznano za grypę. Niestety, jego płuca wypełniły się płynem i Vic zmarł. Zanim epidemia wygasła padło ponad 70 koni i zmarło siedem osób, które miały z nimi kontakt. Minęły miesiące zanim Australijczycy znaleźli winnego. Były nim wielkie roślinożerne nietoperze z rodziny rudawkowatych (Pteropodidae). To z nich wirus przeskoczył na konie, a później na człowieka.
Wielkie nietoperze żyją w tej części Australii od ponad 20 milinów lat. Ich naturalnym siedliskiem są lasy deszczowe, które zostały rozdrobnione przez drogi, wyrąb i gospodarstwa rolne. W efekcie ich źródła pożywienia stawały się coraz trudniejsze do zlokalizowania, także z powodu zmieniającego się klimatu. W konsekwencji nietoperze przemieszczając się za znikającymi drzewami owocowymi zbliżyły się do cywilizacji i zamieszkały w pobliżu gospodarstw rolnych. Tam zanieczyszczają roślinność odchodami, a w nich patogenem, znanym dzisiaj jako wirus Hendra. Alarm zaświecił się na czerwono w 1998 r. w Malezji, gdzie pojawił się wirus Nipah, bliski krewny wirusa Hendra.
Wirus Nipah był szczególnie przerażający. Wywołuje on stosunkowo łagodną chorobę u świń, które zarażają się zainfekowanymi owocami strącanymi z drzew przez nietoperze. U ludzi wygląda to znacznie gorzej, ponieważ dochodzi u nich do zapalenia mózgu. Umiera 75% chorych, a co trzeci z tych, którzy przeżyją, ma deficyty neurologiczne. Zmarło wówczas około 300 osób i, aby przerwać łańcuch zakażeń, dokonano uboju ponad miliona świń. Naukowcy są zdania, że Azja może stanąć wkrótce w obliczu poważnego zagrożenia tym wirusem.
Wilgotność i ciepło
45 letnia Jennifer Jones, chroniła się przed pandemią Covid-19 spędzając wiele czasu w swoim przydomowym ogrodzie. Pewnego dnia, ukąsiła ją samica komara. Jennifer nawet nie pamięta tego ugryzienia. Owady te przecież nie są niczym niezwykłym w miejscowości Tavernier znajdującej się na archipelagu Florida Keys. Ten jednak nie był zwykłym niechcianym wieczorny gościem, to był komar egipski (Aedes aegypti), znakomicie zaprojektowana maszyna do zabijania, która jest jednym z najbardziej śmiercionośnych zwierząt w historii ludzkości. Według Timothiego Winegarda, autora książki „Komar. Najokrutniejszy zabójca na świecie”, komary właśnie, mogły zabić nawet połowę ludności jaka kiedykolwiek żyła na naszej planecie.
Komar egipski, owad z rodziny komarowatych rzędu muchówek, przybył do Stanów Zjednoczonych na statkach niewolniczych w XVII wieku. Jest w stanie wypić 3 razy więcej krwi niż sam waży, a przy okazji przenieść cały arsenał broni biologicznej, od żółtej febry, po wirus Zika. Kiedy komar wysysał krew Jennifer, jednocześnie wypluwał do jej naczyń krwionośnych własną ślinę, która jest antykoagulantem przeciwdziałającym krzepnięciu krwi. W tym przypadku ślina zawierała coś jeszcze. Wirusa powodującego chorobę tropikalną zwaną gorączką denga. W rzadkich przypadkach prowadzi ona do obrzęku mózgu i gorączki krwotocznej, co może być śmiertelne (około 10 000 osób rocznie umiera na dengę). Jones miała jednak szczęście. Według Associated Press była jednym z 26 potwierdzonych przypadków w tej okolicy.
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) twierdzi, że przed 1970 rokiem tylko dziewięć krajów miało poważne epidemie dengi. Od tego czasu ich ilość wzrosła trzydziestokrotnie, czyniąc ją endemiczną (czyli na stałe zakorzenioną w lokalnej populacji komarów) w 128 krajach. Eksperci Organizacji szacują, że każdego roku ma miejsce od 100 do 400 milionów zakażeń i od 10 lat dostrzegają tendencję wzrostową. Tylko w 2018 r. liczba zachorowań wzrosła o 15%. Specjaliści wiążą wzrost zagrożenia dengą z ociepleniem klimatu oraz rozpowszechnieniem komarów egipskich i w mniejszym stopniu komarów tygrysich (Aedes albopictus). Ocieplający się świat staje się dla nich coraz bardziej komfortowy, a ich zasięg występowania przesuwa się na północ i sięga coraz wyższych partii gór. Aedes aegypti jeszcze do nas nie dotarł, ale prawdopodobnie pierwszego komara tygrysiego już sfotografowano w Polsce, w Katowicach na ulicy Grodowej. Eksperci w dokumencie „2020 Report - Lancet Countdown”, dotyczącym zdrowia i zmian klimatu, stwierdzają, że „w latach 1950-2018 globalna podatność klimatu do przenoszenia dengi wzrosła o 8,9% w przypadku Aedes aegypti i 15,0% w przypadku Aedes albopictus. Nastąpił znaczny wzrost podatności środowiskowej do przenoszenia malarii na obszarach górskich czterech z pięciu regionów endemicznych dotkniętych malarią. Wzrost wynosi 38,7% w regionie afrykańskim i 149,7% w regionie Zachodniego Pacyfiku w latach 2015-19 w porównaniu z rokiem bazowym z lat pięćdziesiątych”. Bo malaria to kolejna choroba, w której wektorem są komary.
Dla rozprzestrzeniania większości chorób zakaźnych potrzebne są trzy czynniki: patogen, wektor oraz środowisko rozprzestrzeniania. Zmiany klimatu przesuwają granice występowania geograficznego, wydłużają okres aktywności nosiciela i skracają okres inkubacji patogenu. Korzystają na tym kleszcze. Największymi obszarami występowania chorób przenoszonych przez te pajęczaki są Afryka, Ameryka Południowa i Środkowa oraz południowa oraz południowo-wschodnia Azja. Żyje tam ponad połowa całej ludności świata. Każdego roku rejestruje się na tych obszarach setki milionów nowych zachorowań i zgonów na takie choroby, jak m.in. anaplazmoza, dur powrotny, gorączka kleszczowa Kolorado czy afrykańska gorączka kleszczowa. W Europie te choroby są rzadkie. Najczęściej docierają wraz z zakażonym pacjentem, który wraca z zagrożonych regionów. My mamy inny problem. Są nim kleszczowe zapalenie mózgu (KZM), borelioza oraz babeszjoza. Najczęściej występującą chorobą w Polsce jest borelioza. W 2019 r. Państwowy Zakład Higieny odnotował 20 614 tej choroby. Oznacza to, że w ciągu 10 lat ilość zachorowań wzrosła pięciokrotnie. Z analiz Instytutu Geografii Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akademii Nauk wynika, że ilość zachorowań na boreliozę w Polsce może zwiększyć się o 70 procent do końca wieku.
Informacje o zachorowaniach na KZM też nie pozostawiają złudzeń. Ich ilość w naszym kraju, od 1985 r., kiedy notowano 4-27 przypadków rocznie, wzrosła do 300-400 obecnie. Ilość zachorowań w całej Europie waha się od 10-12 tysięcy, co oznacza wzrost o 400 procent w ciągu 30 lat.
Na świecie występuje około 810 gatunków kleszczy, w Polsce 19. To co wpływa na ich aktywność i przeżywalność to temperatura, wilgotność i długość okresu z korzystnymi warunkami pogodowymi. Kleszcze robią się aktywne gdy temperatura powietrza przekroczy 4-5 stopnia Celsjusza, a optymalne warunki do rozmnażania znajdują przy 10-25 stopni. Biorąc pod uwagę, że robi się coraz cieplej, zima 2019-2020 była w Polsce najcieplejszą w historii notowań ze średnią przekraczającą 3,3 stopnia Celsiusza, prawie każdego dnia kleszcze mogą wyruszyć na łowy. Zimą już nie jesteśmy bezpieczni, a jeszcze mniej bezpieczne są myszy, gryzonie bowiem są najczęstszym żywicielem kleszczy, a przy okazji nosicielami krętka boreliozy.
Z powodu wyższych temperatur nie tylko owady powinny nas martwić. Problemem, z którym wiążą się nawet małe zmiany w rozkładach temperatur i opadów, staje się też woda i żywność. Od 1950 roku rejestrujemy bardzo szybkie ocieplanie się Bałtyku. Wspomniany już raport Lancetu mówi, że wybrzeże Bałtyku jest zagrożone przez bakterię z rodziny przecinkowców (Vibrio). Autorzy uważają, że obszar wybrzeża gdzie może pojawić się epidemia zwiększył się 61,2%. Oznacza to, że w ostatnich latach cała linia brzegowa Bałtyku jest odpowiednia do przenoszenia bakterii, które mogą wywołać szereg zakażeń u ludzi, w tym zapalenie żołądka i jelit, zakażenia ran, sepsę i cholerę. Podobna sytuacja dotyczy północno-wschodniego Atlantyku.
Robi się sucho
Wzrost temperatur, a co za tym idzie zmiana wzorców opadowych powoduje, że pustynie pojawiają się tam, gdzie nie zaobserwowano ich w czasach historycznych. Szacuje się, że nowe pustynie pochłaniają prawie 6 mln hektarów ziemi rocznie, na terenie 60 krajów zamieszkanych przez miliard ludzi. Sprawozdanie Europejskiego Trybunału Obrachunkowego stwierdza, że w „Europie skutki pustynnienia będą szczególnie mocno odczuwalne w Portugalii, Hiszpanii, we Włoszech, w Grecji, na Cyprze, w Bułgarii i Rumunii”. Z tym problemem już jednak zmaga się wiele krajów na świecie, a także z chorobami, które pojawiające się pustynie przynoszą.
Z badań prowadzonych w Azji przez Tobiasa Weila z włoskiego Research and Innovation Centre, wynika, że koncentracja wirusów w zapylonym powietrzu jest wyższa niż w niezapylonym. Rozniesione wraz z pyłem wirusy były przyczyną pierwszego masowego zachorowania hantawirusowy zespół sercowo-płucny w południowo-wschodniej części USA w 1993 r. Na szczęście hantawirusy rzadko przenoszą się między ludźmi. Sprawa wygląda znacznie groźniej w przypadku meningokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. Meningokoki, bakterie, które je wywołują również przenoszą się wraz z pyłem. W Afryce Subsaharyjskiej w tak zwanym „pasie zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych” występują w okresie suszy. Ostatnia epidemia, która rozpoczęła się w styczniu 2009 roku objęła Nigerię, Niger, Mali i Burkina Faso. Pojawiły się również pierwsze epidemie w państwach, gdzie wcześniej zachorowania były rzadkie, takich jak Ghana czy Togo. Naukowcy nie mają złudzeń. Zachorowania wiążą się z z pustynnieniem coraz większych obszarów Sahelu. Nie chodzi tylko o pył niosący ze sobą zarazę, ale także pogarszanie stanu śluzówek i łatwiejsze przenoszenie choroby między ludźmi.
To dopiero początek
„Wkroczyliśmy w epokę pandemii”, napisał w swojej ostatniej pracy dr Anthony Fauci z National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Badanie maluje obraz przyszłości, w której pandemie stają się coraz liczniejsze. Wydaje się, że epidemia hiszpanki z 1918 r., która zabiła co najmniej 50 milionów ludzi na świecie powinna być sygnałem ostrzegawczym. Fauci w swoim artykule wymienia także AIDS z 37 milionami ofiar i nie pomija epidemii z ostatnich lat. Śmiertelna lista zawiera świńską grypę z 2009r., chikungunya z 2014r. i Zika z 2015r. Do tego dochodzi Ebola od 7 lat obecna w Afryce i koronawirusy: SARS-CoV z lat 2002-2003 i MERS z 2012. Teraz mamy SARS-CoV-2. Jaka choroba będzie następna? „Naprawdę musimy być przygotowani”, mówi Fauci. „Sposób, w jaki współdziałamy na naszej planecie ze środowiskiem będzie miał wpływ na choroby wektorowe. [...] Musimy się upewnić, że jesteśmy świadomi zagrożenia, a nasze przygotowanie musi być współmierne do tego ryzyka”. Przygotowanie do pandemii Covid-19 pokazuje, że niczego jeszcze nie nauczyliśmy się.
Tomasz Nowak
