Einer neuen Modellierung von Mathematikern der Universität Stirling zufolge wird die Zeckenpopulation in Schottland im optimistischsten Klimawandel-Szenario um ein Viertel zunehmen.
Das Papier „GIS-ODE: Verknüpfung dynamischer Bevölkerungsmodelle mit GIS, um die Häufigkeit von Krankheitserregern in einem Land unter Berücksichtigung von Klimawandelszenarien vorherzusagen“ wurde veröffentlicht in Zeitschrift der Royal Society Interface.
Zecken sind winzige spinnenartige Lebewesen, die normalerweise in Gras- und Waldgebieten vorkommen und Virus- und Bakterieninfektionen, darunter auch Borreliose, verbreiten können.
Sollte die globale Erwärmung bis 2080 auf 1 °C begrenzt werden, würde die Zeckenpopulation um 26 % zunehmen. Bei einem Temperaturanstieg von 4 °C würde sich die Zahl der Zecken bis 2080 jedoch fast verdoppeln – ein Anstieg von 99 %.
Nur auf den höchsten Gipfeln Schottlands wird es bei einem Temperaturanstieg von 4 °C für die Zeckenpopulation weiterhin zu kalt sein, so die Studie.
Um die verheerendsten Auswirkungen zu verhindern, versprachen die Staats- und Regierungschefs der Welt im Jahr 2015, den langfristigen Temperaturanstieg auf 1,5 °C zu begrenzen.
Mathematiker der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Stirling entwickelten ein neues Modell, das die Zeckendichte unter verschiedenen Klimawandel-Szenarien vorhersagt, und erstellten Karten, die zeigen, welche Gebiete Schottlands am schlimmsten betroffen sein werden.
Professor Rachel Norman, die Leiterin der Studie, sagte: „Das Modell prognostizierte für alle Klimaerwärmungsszenarien bis 2080 einen Anstieg der Zeckendichte und eine Ausbreitung der Zecken über Schottland.“
„Die Stärke dieser vorhergesagten Zunahme der Zeckendichte variierte je nach Lebensraum. Während für Waldlebensräume die höchsten absoluten Zunahmen vorhergesagt wurden, wurden für die Berghänge, die als Berglebensräume bekannt sind, die größten proportionalen Zunahmen vorhergesagt.
„Viele dieser Gebiete, die unter den jüngsten klimatischen Bedingungen als zeckenfrei galten, würden bis 2080 voraussichtlich warm genug sein, um eine anhaltende Zeckenpopulation zu ermöglichen.“
Bahnbrechender Ansatz
Professor Norman und ihr Team entwickelten ein leistungsstarkes Tool, das dynamisch und mechanistisch, aber mathematisch relativ einfach ist, sodass es auch von Laien angewendet werden kann. In Zukunft könnte es angepasst werden, um Krankheitsrisiken vorherzusagen.
Professor Norman sagte: „Schottland ist ein ideales Land, um diesen Ansatz als Pionier zu verfolgen, da das Problem der Zecken und des Risikos von durch Zecken übertragenen Krankheiten aufgrund der gemeldeten Zunahme der Zeckenpopulation und der Häufigkeit von Borreliose immer größer wird.“
„Durch diese Modellierung konnten wir feststellen, welche geografischen Gebiete und Lebensräume aufgrund der Klimaerwärmung besonders anfällig für eine erhöhte Zeckendichte sein könnten.
„Obwohl wir den Ansatz zur Vorhersage der Zeckendichte über Schottland entwickelt haben, könnte er problemlos für andere Gebiete und andere Vektorarten verwendet werden. Zudem könnten Krankheitserreger zum Modell hinzugefügt werden, um Vorhersagen des Krankheitsrisikos zu ermöglichen.
„Tatsächlich könnte diese Methodologie breiter eingesetzt werden, um die dynamische Reaktion von Populationen im Laufe der Zeit auf eine Vielzahl von Umweltveränderungen zu verstehen. Außerdem bietet sie den Forschern eine nette neue Methode im Werkzeugkasten der Modellierung.“
Mehr Informationen:
AJ Worton et al, GIS-ODE: Verknüpfung dynamischer Bevölkerungsmodelle mit GIS zur Vorhersage der Häufigkeit von Krankheitserregern in einem Land unter Klimaänderungsszenarien, Zeitschrift der Royal Society Interface (2024). DOI: 10.1098/rsif.2024.0004