Klimaat en corona

Enkele dagen geleden verscheen de tekst van een nog niet gepubliceerde paper van de hand van een groep Amerikaanse en Iraanse virologen en klimaatwetenschappers, getiteld “Temperature, humidity, andlatitude analysis to predict potential spread and seasonality for COVID-19

Een aanzienlijk aantal infectieziekten vertoont seizoensgebonden patronen in hun mate van voorkomen, inclusief menselijke coronavirussen. Betacoronavirussen zoals MERS-CoV en SARS-CoV worden niet als seizoensgebonden beschouwd. De huidige coronavirusziekte (COVID-19), veroorzaakt door het SARS-CoV-2 virus, ontstond in de provincie Hubei in China, en verspreidde zich vervolgens via verplaatsingen met vooral het vliegtuig over een groot gebied.

Een aantal studies -zowel laboratoriumexperimenten, epidemiologische studies als wiskundige modelleringen- wijst op de rol van omgevingstemperatuur en luchtvochtigheid bij het overleven en de overdracht van virussen. De onderzoekers onderzochten of het klimaat een rol speelt bij de verspreiding van deze ziekte. Ze analyseerden klimaatgegevens van steden met een sterke aanwezigheid van COVID-19.  Dat deden ze met behulp van ECMWF ERA-5 reanalyses klimaatgegevens, en ze vergeleken de uitkomsten daarvan met gebieden die niet of weinig worden beïnvloed door het virus.

Bron: Sajadi et al 2020

Op het kaartje zijn de centra met veel corona-patiënten aangegeven met witte cirkels. De weergegeven gemiddelde temperaturen zijn die van januari en februari 2020. Met rood zijn de isothermen van 5 °C en 11 °C weergeven en begrenzen een relatief smalle zone waarbinnen de coronahaarden zich bevinden. Die concentratiegebieden liggen uitsluitend op het NH in een smalle W-O gerichte zone.  De aldus begrenzende zone op het ZH ligt boven water. Nader onderzoek wees ook uit dat in de concentratiegebieden de absolute luchtvochtigheid zich bewoog tussen 4 en 7 g/m3, de specifieke luchtvochtigheid tussen 3 – 6 g/kg en de relatieve luchtvochtigheid tussen 44 – 84 %. Opvallend was ook dat bij de verspreiding van het virus de gebieden ten N (Rusland) en ten Z van China relatief weinig besmettingen kenden.

Bron: Sajadi et al 2020

Temperatuur en specifieke luchtvochtigheid zijn gemiddelde waarden tussen 20 en 30 dagen voorafgaand aan de eerste coronasterfte in steden met aanzienlijke uitbraken van COVID-19. Andere steden met COVID-19-uitbraken werden op vergelijkbare wijze geanalyseerd. De rode cirkels staan voor landen met aanzienlijke overdracht via besmetting (> 10 sterfgevallen vanaf 10 maart 2020), de grootte van de cirkels vertegenwoordigt het totaal aantal besmettingen in elk land.

De landen rechts boven in de grafiek combineren een hoge luchttemperatuur met een hoge specifieke luchtvochtigheid en zijn alle gelegen in de tropische/subtropische klimaatgordel. De gebieden met de grootste verspreiding van de ziekte zijn gelegen op gematigde breedte in de gordel tussen 5- 11 °C in januari en februari. Die gegevens komen overeen met het gedrag van een seizoensgebonden ademhalingsvirus. Er zijn overeenkomsten tussen de gevonden gemiddelde temperatuurgrenzen en relatieve vochtigheid en bekende laboratoriumomstandigheden die gunstig zijn voor het overleven van SARS-CoV, MERS-CoV en griepvirussen.

Bovendien ontstonden uitbraken vooral gedurende langere periodes met de beschreven temperatuur- en luchtvochtigheidsomstandigheden, mogelijk wijzend op een toegenomen risico van uitbraken. Relatieve en specifieke luchtvochtigheid worden sterk bepaald door de temperatuur. De komende maanden schuift de zone die begrensd wordt door de isothermen van 5 – 11 °C op het NH verder naar het noorden, waardoor wellicht nieuwe gebieden potentieel gunstig worden voor het virus. Hoe dat uit gaat pakken hangt natuurlijk van veel meer factoren af dan de temperatuur en de luchtvochtigheid.

De onderzoekers merken relativerend op: “The above factors, climate variables not considered or analyzed (cloud cover, maximum temperature, etc.), human factors not considered or analyzed (impact of public health interventions, concentrated outbreaks like cruise ships, travel, etc.), viral factors not considered or analyzed (mutation rate, pathogenesis, etc.), mean that although the current correlations with latitude, temperature, and humidity seem strong, a direct causation has not been proven and predictions in the near term have to be considered with extreme caution. ”

Neemt niet weg dat de ruimtelijke verspreiding van het virus langs een smalle temperatuurzone opmerkelijk is, en dat de door de onderzoekers gevonden correlaties het verdienen om verder onderzocht te worden.