poniedziałek, 26 kwietnia 2021

Erupcje wulkanów a epidemie patogenów - trochę historii

                                                       
Tekst ten zainspirowany został facebookową dyskusją pod jednym z ostatnich moich postów, w którym wspomniałem o tegorocznej pandemii Covid-19. Oczywiście pandemia odzwierzęcego koronawirusa Sars-Cov-2 nie ma żadnego związku z jakąkolwiek erupcją wulkaniczną, jest po prostu skutkiem ubocznym coraz intensywniejszego nacisku człowieka na tropikalną faunę i przeskoczenia patogenu ze zwierzęcia (zapewne z nietoperza na człowieka, przekroczenie bariery międzygatunkowej). Jednak potężne erupcje wulkaniczne wywoływały w przeszłości rozmaite, najczęściej regionalne epidemie. Dlaczego? Ano dlatego, że owe wielkie historyczne erupcje wulkaniczne np. za sprawą emisji dwutlenku siarki SO2 do atmosfery powodowały gwałtowną destabilizację globalnego systemu klimatycznego, wskutek czego wybuchały epidemie dżumy, cholery i grypy. Zatem w pewnym sensie monitoring aktywności danego wulkanu może posłużyć jako czynnik predykcyjny wybuchu epidemii danego zarazka.

Ale wpierw o pewnym zarazku. Cholera jest nadal jedną z najgroźniejszych chorób epidemicznych na Ziemi. Co roku mamy na świecie przeciętnie 3-5 milionów przypadków cholery i przeciętnie 100-120 tysięcy zgonów. Cholerę powoduje bakteria wodna Vibrio cholerae bytująca w przybrzeżnych wodach, estuariach czy deltach rzek, a objawy cholery obejmują m.in. wymioty i intensywną biegunkę, które prowadzą do gwałtownego odwodnienia. Głównym rezerwuarem Vibrio cholerae jest zooplankton.

Kilka historycznych przykładów:

Do wybuchów epidemii cholery mających związek z potężnymi erupcjami wulkanów Tambora w roku 1815 roku i Pinatubo w czerwcu 1991 roku doszło odpowiednio w 1816 roku (słynny zimny, mokry i dżdżysty rok bez lata) w Bengalu (w czasie indyjskiego monsunu i silnych powodzi) oraz w Bangladeszu w 1992 roku. Znacząca epidemia cholery miała miejsce w południowo-zachodnich Chinach latem 1259 roku- poprzedziła ją potężna erupcja wulkanu Samalas na indonezyjskiej wyspie Lombok w 1257 roku. Warto wspomnieć, że w Bangladeszu cholera jest chorobą endemiczną. Duże, bogate w SO2 erupcje tropikalnych wulkanów mogą wpłynąć na klimat choćby poprzez wzmocnienie intensywności zjawiska El Niño w kolejnych post-erupcyjnych latach. Wspomniana erupcja wulkanu Pinatubo osłabiła intensywność letniego monsunu wywołując suszę w Bangladeszu, a susza ze względu na zmniejszające się zasoby wody pitnej sprzyja transmisji patogenu cholery. Także po erupcji wulkanu Tambora letni monsun został w 1816 roku zakłócony, dopiero w ostatnim miesiącu monsunu, czyli we wrześniu spadły ulewne deszcze i pojawiły się powodzie. Zresztą każda z tych potężnych erupcji wulkanicznych nastąpiła w latach El Niño. Zakłócony został indyjski monsun, pojawiły się anomalie pogodowe, w ogrzewających się wodach nastąpił rozkwit fitoplanktonu, w tym zooplanktonu będącego rezerwuarem przecinkowca cholery. Wreszcie następował wybuch epidemii, której źródłem były skażona woda i jedzenie.

Epidemie cholery miały także miejsce w 1837 roku w Bengalu (po erupcji nikaraguańskiego wulkanu Cosiguina w 1835 roku), także w Bengalu w 1832 roku po erupcji nieznanego wulkanu rok wcześniej i w Indiach w 1786 roku (po erupcji Lakakigar na Islandii w 1783 roku). Także po erupcjach Krakatau w 1883 roku i nieznanego wulkanu w 1809 roku patogen szerzył się w Bengalu. Oczywiście nie można zakładać, że do wystąpienia lokalnej epidemii cholery niezbędna jest duża erupcja tropikalna. Jednak regionalne epidemie cholery mają tendencję do występowania po potężnych erupcjach tropikalnych wulkanów. 

Korzystałem z następującej pracy: 

https://www.researchgate.net/publication/336737497_Volcanic_mega-eruptions_may_trigger_major_cholera_outbreaks

Potężna erupcja wulkaniczna peruwiańskiego wulkanu Huaynaputina w 1600 roku wpłynęła na klimat globalnie go schładzając i wywołała rok później epidemie w Chinach i na Półwyspie Koreańskim. Podobnie potężna islandzka erupcja szczelinowa  Eldgjá (Islandia) w X wieku. Obie erupcje prawdopodobnie zredukowały letni monsun i przyczyniły się do anormalnego efektu schłodzenia klimatu.

Lokalne epidemie wybuchają także w pobliżu wulkanów wskutek skażenia zasobów wody pitnej popiołem czy złej higieny. W trakcie erupcji Tambora w 1815 miejscowi cierpieli na silną biegunkę. Po erupcji filipińskiego wulkanu Pinatubo w 1991 roku miała miejsce regionalna epidemia odry, którą wywołuje bardzo zakaźny wirus odry (paramyxowirus).

19-20 lutego 1600 roku miała miejsce pliniańska faza erupcji wulkanu Huaynaputina w Peru. Kolumna erupcyjna nad wulkanem sięgnęła wysokości 27-35 km. Opad popiołu odnotowano w Limie (odległość 850 km na północ od wulkanu) i na statku oddalonym od wulkanu o 1000 km. Lato 1601 roku stało się anormalnie zimne np. w Anglii i Włoszech. Zima 1601 roku była bardzo surowa w Rosji, Łotwie i Estonii. W samej Rosji w latach 1601-03 klęska głodu uśmerciła dwa miliony ludzi. Po rekordowych opadach śniegu w Szwecji nastąpiło niezwykle chłodne lato. W północnych Chinach zaczął szerzyć się głód. Pory roku zostały zdestabilizowane: chłodne lato, gorąca jesień. Do wybuchów epidemii doszło w Anhui, Zhejiang, Fujian, Jiangxi, Hunan, Shanxi i prowincji Guizhou, południowe Chiny. Ich przyczyną była kombinacja suszy oraz ostrego mrozu. Także w Korei lato i wiosna 1601 roku były anormalnie chłodne i mroczne.

Korzystałem z tej pracy: 

 https://www.hindawi.com/journals/amete/2016/3217038/

Plaga Justyniana w latach 535-536 - Rok 536 był rokiem tajemniczej gęstej mgły (tzw. dry fog, suchej mgły), która zaciemniała Słońce przez 18 miesięcy nad Europą, Bliskim Wschodem i częścią kontynentu azjatyckiego. Lato roku 536 było anormalnie chłodne, w Chinach spadł o tej porze roku śnieg. Ludzie umierali z głodu, padały uprawy. W roku 541 dżuma wywoływana przez bakterię (pałeczkę) Yersinia pestis nawiedziła rzymski port Pelusium w Egipcie i zaczęła się szerzyć we wschodnim imperium rzymskim zabijając 35-55 procent populacji i doprowadzając do jego upadku. Pod koniec roku 535 albo na początku 536 doszło do potężnej erupcji wulkanicznej (prawdopodobnie) na Islandii, ale być może w Salwadorze (kaldera Illopango, zdania badaczy są podzielone), kolejna nieznanego tropikalnego wulkanu miała miejsce w latach 539-40. Nadeszły lata ciemności i paraliżującego chłodu. W roku 536 nastąpił w Europie spadek letnich temperatur o 1.5-2.5 stopnia C. Kolejna erupcja w latach 539-40 doprowadziła do spadku temperatur w Europie o 1.4-2.7 stopnia C. 

Być może trwająca przez trzy lata wielka zima Fimbulwinter obecna w Eddzie Poetyckiej i fińskiej Kalevali oraz będąca preludium zmierzchu, upadku nordyckich bóstw, końca świata Ragnarøkkr odnosi się do surowych anomalii pogodowych w latach 535-36, tzw. wulkanicznej zimy.

https://sciencenorway.no/archaeology-climate-cultural-history/the-long-harsh-fimbul-winter-is-not-a-myth/1613223

https://www.volcanocafe.org/apocalypse/ 

Zdj. wulkanu Huaynaputina Jean-Claude Thouret. Na mikroskopowym zdjęciu także przecinkowiec cholery.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz