كيف يستخدم العلماء الأقمار الاصطناعية للتنبؤ بتفشي الكوليرا من الفضاء؟
اكتشف العلماء طريقة للتنبؤ بتفشي مرض الكوليرا من الفضاء، باستخدام الأقمار الاصطناعية المتخصصة برصد التغيّر المناخي وتقنيات الذكاء الاصطناعي.
الكوليرا من الأمراض المرتبطة بالماء وتنجم عن تناول طعام أو شرب ماء ملوث بالبكتريا، وينتشر في المناطق الساحلية في العالم. ويأمل الباحثون في أن تسهم هذه الطريقة في النهاية بإنقاذ أرواح البشر في المناطق المتضررة بشدة بتفشي المرض. ويقول الدكتور باولو تشيبوليني، من وكالة الفضاء الأوروبية (إي أس أيه): "إنه أمر مبهر للغاية لأنه بات بإمكاننا أخذ نبض الكوكب". ويضيف: "قد لا تعتقد أن (تكنولوجيا) الفضاء والأقمار الاصطناعية يُمكن أن تتعامل مع قضايا صحية، بيد أن هذه الفرضية أصبحت مقبولة بشكل أوسع". وتظهر الدراسة كيف يمكن التنبؤ بوقوع تفشي الكوليرا في المناطق الساحلية في الهند بنسبة نجاح 89 في المئة. مواضيع قد تهمك نهاية فقد جمعت فرق بحثية من وكالة الفضاء الأوروبية (إي أس أيه) ومختبر بليموث للدراسات البحرية بيانات الاقمار الاصطناعية المتخصصة بالأرصاد البيئية لما يعادل ثماني سنوات؛ واستخدمت تقنيات الذكاء الاصطناعي لعمل نموذج يمكنه التنبؤ بالأماكن المرجحة تفشي مرض الكوليرا فيها. استخدم الباحثون قياسات مختلفة من أقمار اصطناعية متعددة لبناء نموذج برنامجهم للتنبؤ فالكوليرا مرض يرتبط بالماء، وينجم عن تناول طعام أو شرب ماء ملوث ببكتريا "فابريو كوليري" والتي تعرف بالعربية باسم "ضمة الكوليرا". وتنتشر هذه البكتريا في المناطق الساحلية في العالم، وفي المناطق الاستوائية كثيفة السكان. ويأتي نصف حالات الكوليرا في العالم من دول تحاذي شمال المحيط الهندي، بضمنها: الهند التي ركز عليها الباحثون في هذه الدراسة. متابعة التغيرات في الماء واستخدم الباحثون سبعة قياسات متباينة من أقمار اصطناعية فضائية مختلفة للتوصل إلى تنبؤاتهم. وبحث العلماء عن المياه المالحة الدافئة التي تنمو فيها البكتريا، فضلا عن الزيادة في العوالق (نباتات بحرية مجهرية) التي تلتصق بها هذه البكتريا. كما قاسوا أيضا عوامل أخرى من أمثال: موجات الحر حيث يتجه الناس للسباحة في مياه البحر، وهطول الأمطار التي يمكن أن تمتزج فيه المياه الملوثة بغير الملوثة. صورة من قمر اصطناعي لدلتا نهر الغانج تظهر تغيراً في لون المحيط في منطقة خليج البنغال جراء ترسبات وعوامل أخرى وتقول الباحثة أيمي كامبل، التي عملت مع فريق العمل في وكالة الفضاء الأوروبية ومختبر بليموث للتوصل إلى نموذج التنبؤ: "ما تنفرد دراستنا بعمله هو استخدام مدى اوسع من المتغيرات. وأحد هذه المتغيرات هي ملوحة الماء، التي هي متغير جديد تماما ويساعد كثيراً في التنبؤ بتفشي الكوليرا". وتضيف: "وبطريقة مثالية، إذا استطعنا استخدامها لفهم متى نعتقد سيحدث تفشي الكوليرا، سنضمن أن تكون جميع الاستعدادات والخدمات المطلوبة جاهزة لمواجهة مثل هذا التفشي، ويمكننا تخفيف تأثيرها ببرنامج تطعيم باللقاح والتعامل بنجاح لاحتواء التفشي". تفشيات مرضية أخرى ويقول علماء أن التغير المناخي والظواهر الجوية القاسية تتسبب في زيادة بتفشيات مرض الكوليرا. وبحسب منظمة الصحة العالمية (دبليو أتش أو) ثمة ما يصل إلى أربعة ملايين من حالات الإصابة بالكوليرا تحدث سنويا، ويموت نحو 143 ألف شخص جراء الإصابة بهذا المرض المعدي. وعلى الرغم من أن بعض الناس قد يظهرون أعراضا معتدلة عند الإصابة بالمرض، لكنه يمكن أن يتسبب في إسهال شديد قد يؤدي إلى الوفاة خلال ساعات إذا لم تتم معالجته. وتقول الدكتورة ماري-فاني راكو، العالمة في مختبر بليموث للأبحاث البحرية: "عادة ما يكون الأطفال الصغار هم الأكثر عرضة لخطر الأمراض المرتبطة بالماء، وعلى وجه الخصوص من هم دون سن الخامسة. لذا نأمل في الحصول على نظام تنبؤ بتفشي المرض وتحسينه بما يقلل من الخطر على الأطفال الذين يمكن أن يتعرضونا للمرض". في عام 2019، أفيد بوقوع 923,037 حالة إصابة و 1,911 حالة وفاة في 31 بلدا وبضمنه الهند، بحسب تقرير منظمة الصحة العالمية وقد وجد العلماء أن التنبؤ كان موثوقا به جدا قبيل موسم الرياح الموسمية وبمعدل دقة في التنبؤ بنسبة 93.3 في المئة، بيد أنهم يقولون ثمة حاجة إلى مزيد من التحسينات لزيادة مصداقية التنبؤ والتأكد من عدم غلق الخدمات بشكل غير ضروري. وتقول أيمي كامبل "وقد تكون هناك أيضا عوامل اجتماعية-اقتصادية يمكن أن تربك نتائج عملنا قليلا". وتوضح: "فالمناطق التي لا تتوفر فيها أنظمة صرف صحي قد تشهد زيادات في تفشي الكوليرا بمعزل عن التغير المناخي". وقد نبهت التأثيرات الاقتصادية للأمراض الأخرى مثل كوفيد-19 الحكومات إلى أهمية التنبؤ الدقيق بتفشي الأمراض. ولم يُختبر برنامج التنبؤ بتفشي الكوليرا المعتمد على تكنولوجيا الفضاء هذا بعد في مناطق أخرى عدا الهند، بيد أن العلماء يأملون في أنه سيشكل نقطة بداية جيدة لتحسين برامج التنبؤ وبالتالي احتمال إنقاذ أرواح الناس في المستقبل. ويقول الدكتور باولو تشيبوليني "سنشهد استخدام نُظم المراقبة الأرضية (من الفضاء) أكثر وأكثر لتحقيق منافع مجتمعية، ومن بينها: تفشي الأمراض وتأثير التغير المناخي على الأمراض". ويضيف: "وهذا أمر مهم لأنه بسبب ما سيوفره من وقاية، سيسمح لنا بالقيام بأفعال ستفيد بعض أكثر التجمعات السكانية فقرا".