从太空发现霍乱爆发

除了帮助我们彼此交谈，凝视太空，甚至在微重力下锻造新的合金和制造东西——我们稍后会听到——卫星还可以让我们对地球表面发生的事情有一个强有力的鸟瞰。通过收集正确的信息，我们不仅可以预测天气，我们现在能够以不可思议的精确度预测天气，还可以预测陆地和海洋行为变化的复杂模式，从而预测疾病的爆发。其中一种疾病是腹泻病霍乱，它是由弧菌引起的，目前世界各地的病例正在大幅增加。值得庆幸的是，马里兰大学的丽塔·科尔韦尔(Rita Colwell)一直站在最前沿，提前几周发现了这种情况可能发生的地方。她利用海洋温度和海水颜色的卫星图像(这些图像表明浮游生物携带霍乱的位置)来探测水中细菌繁盛的地方，从而确定随后霍乱爆发的热点可能在哪里。

丽塔-带有传感器的卫星可以提供有关人类健康的信息，并对可能对人类健康不利的情况发出预警。我们已经了解到，环境中有许多因素直接或控制传染病。如果我们能够测量这些不同的因素-海洋表面温度，叶绿素，植物植被，这些都与传染病有关，那么我们就能够前瞻性地定位医疗用品，医务人员，疫苗和安全水，以防止这些疾病成为流行病。

Chris -我们现有的图像分辨率是否足够好，可以有意义地做到这一点?

丽塔:太迷人了。当我第一次开始使用卫星时，我的假设是我们可以预测霍乱的风险，这是23年前，我们必须测量孟加拉湾海岸一平方英里的面积来与霍乱病例联系起来。今天，有了非常灵敏的卫星，我们可以在一平方米的水、池塘或河流中测量出叶绿素存在时的温度。因此，过去二十年的敏感性是非同寻常的。

克里斯-天哪。你如何将你所做的这些测量联系起来?温度，水的颜色，绿色，叶绿素有霍乱等疾病的风险。

丽塔:我们的发现在当时非常有争议，那就是导致霍乱的细菌是自然存在于环境中的。这种细菌在碳和氮循环中发挥作用，并有能力分解螃蟹和虾、龙虾的壳。最令人惊讶的是这些细菌，就像我们的皮肤和肠道里有细菌一样，螃蟹和虾也有细菌，还有这种小桡足动物，它是一种微小的动物，是海洋浮游生物的主要组成部分。

克里斯-你是说霍乱细菌自然存在于这些动物体内?

丽塔:确实是。这是他们天然菌群的一部分，这是非常有争议的首先霍乱细菌是自然产生的，因为直到20世纪50年代和60年代，医生们都认为这是绝对的教条。霍乱就是这样在人与人之间传播的。

克里斯:你怎么把海洋的表面温度，海洋的绿化度等等联系起来，告诉你这种细菌，存在于海中其他动物的内脏里，然后会开始给人类带来问题。

Rita -我们能够分析孟加拉国春季和秋季的大爆发现象，这种情况已经持续了好几年。我们可以通过卫星测量，叶绿素加上海面温度和海面深度，换句话说就是海水的高度，所有这些因素都在霍乱中发挥作用因为当浮游生物大量繁殖时细菌会变得非常丰富。这是浮游生物在春天对非常温暖的大气温度做出反应的时候，春天的太阳更亮，这些浮游生物变得非常丰富。所以通过测量叶绿素，我们可以开始测量，如果你愿意的话，弧菌数量的增加，这些细菌会导致霍乱。

把这些放在一起，你说你可以看到海面温度上升。你可以看到植物做出反应，变得更绿了。如果有更多的植物来喂养更多携带霍乱细菌的动物，就会有更多的霍乱细菌。当你把它与高海平面和洪水放在一起时，你就有机会让人们抓住它。

丽塔:当然。由于春季和季风季节之后会发生洪水，细菌及其宿主浮游生物对这些季节变化作出反应的这些相互作用与暴发直接相关，特别是在孟加拉国，不幸的是，那里不像西方国家那样容易获得安全用水。当你直接从池塘和河流中获取饮用水和家庭用水时，你真的很容易受到影响。这提供了一个预警系统，一个早期预警系统。事实上，这正是我们现在为也门和埃塞俄比亚提供的，他们正在遭受霍乱的爆发。我们每个月能够提供4至8周的霍乱风险预测，并在这些国家的特定地理区域提供预测，以便非常有效地提供医疗用品和人员，迅速治疗霍乱，防止疫情恶化和蔓延。这样我们就可以把卫星传感作为一种公共卫生工具。