【科學研究示警!氣候變遷可能加速傳染病擴散】
—蚊子越來越不怕冷!登革熱、茲卡病毒進攻溫帶區
根據聯合國政府間氣候變遷小組(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)的報告,20世紀全球地表平均溫度增加約攝氏0.6度,而中高緯度地區的增溫幅度尤其明顯,且冬季增溫明顯高於夏季。
根據IPCC 氣候模式預估,2100年時,這些地區地表平均增溫可高達攝氏3∼5度。這一全球地表平均增溫現象,對每一個地區的天氣系統都有一定程度的影響,而越來越多的證據顯示,全球的暖化已足以引起許多地區氣候系統的混亂、對生態系統的衝擊,並危及人類的生存環境。
試想如果熱帶雨林消失,其連鎖反應的最終結果可能是什麼?首先,最具代表性的是導致當地氣候更趨乾與暖,而土壤的乾燥與有機結構流失的結果,會使當地在大雨時易氾濫成災,進而造成洪水、水污染、農作物受損與病媒傳染病傳播途徑的改變,危及人體健康。同時,森林的消失造成大氣中二氧化碳濃度上升,間接導致全球氣候變遷,並對人體健康產生影響。
隨著人類對環境的衝擊程度增加,維持地球生命的系統正產生大規模的改變。世界各國除了積極宣示對全球性溫室氣體排放予以管制,擬定並簽署公約外,也從生活及產業著手,研擬降低排放溫室氣體的管制策略,並在環境衝擊、生態衝擊及公共衛生衝擊上研擬因應對策。在氣候變遷對世界各國公共衛生議題的衝擊方面,目前舞少包括 4 個主要面向,即「熱效應」、「極端事件」、「空氣污染」與「傳染性疾病」。
■傳染性疾病
傳染性疾病的傳播動力學及生態學極為複雜,不同疾病在不同地方的表現經常十分獨特。某些傳染性疾病的傳播方式是人直接傳染給人,有些則透過一個中間病媒(例如蚊子、跳蚤、蜱等)傳播,也可能藉由感染其他物種(尤其是哺乳動物及鳥類)而發生。
動物性傳染病的傳染周期自然存在於動物族群中,當人類侵犯到這個生態圈或環境遭逢破壞與瓦解時,疾病則會伺機傳播到人類身上。舉例來說,各種齧齒動物會依據環境條件及食物可利用性,來決定其族群的大小及行為。1991∼1992年聖嬰現象的豪大雨過後,老鼠族群的大量繁殖被認為與美國漢他病毒肺症候群的第1次爆發流行相關。
由蚊蟲傳播的疾病,常在大自然受到某些因素干擾後流行,包括氣象變化、森林砍伐、人口密度改變、蚊蟲結構改變、脊椎動物宿主結構改變,以及遺傳上的變異。氣候變遷也對人類或獸類地域性的流行病產生正面或負面的影響,結果經常取決於疾病本身的特性。[1]
■還以為春夏兩季才會有登革熱嗎?
氣候變遷造成的暖化現象,已經讓病媒蚊不分季節、無時無刻都在蠢蠢欲動,台灣每年4月到11月是登革熱高風險期間,大雨後1週為防治登革熱黃金期,在雨過天晴後的高溫天氣,易形成積水使大量蚊子孳生並產卵,約1週後就能羽化,將導致登革熱流行的機會大增,威脅民眾健康安全。
美國一項研究便警告,50年之內,登革熱和茲卡病毒威脅的人口數將增至10億。美國喬治城大學生物學家卡爾森(Colin Carlson)憂心忡忡地提出警告:「全球公共衛生安全體系最大的威脅,來自於氣候變遷。蚊子只是其中一部份;以後還會有什麼疾病,沒人知道。」
■病媒斑蚊活動範圍擴大,連溫帶都傳出病例
這項刊登在PLOS期刊的研究,針對兩種最常見的病媒蚊-埃及斑蚊和白線斑蚊-移動路徑進行調查,結果發現隨著氣溫上升,蚊子的活動範圍已經擴大到南北半球的溫帶地區,甚至遠及地勢較高的丘陵地。過去只威脅熱帶居民的疾病,未來將蔓延到這些「冷地帶」。
「由蚊子引起的疾病,過去多侷限在熱帶地區,但目前在溫度舒適的溫帶區域,都有病例傳出。」另一名參與此項研究的佛州大學醫學地理學教授雷恩(Sadie J. Ryan)說,拜交通運輸科技之賜,人們的移動更加便利,也助長病媒昆蟲和病原體在全球趴趴走。
■登革熱、茲卡病毒傳染症,和屈公病
蚊子傳播的疾病包括:登革熱、茲卡病毒、西尼羅病毒、瘧疾、黃熱病、屈公病、拉克羅斯腦炎、日本腦炎、裂谷熱等。
其中登革熱、茲卡病毒傳染症,和屈公病,三種傳染病多半會引起發燒、紅疹、和嚴重的肌肉痠痛等症狀。2014年肆虐巴西的茲卡病毒,甚至危害到孕婦病患;母嬰垂直傳染的結果,導致病毒侵襲好幾千名未出生胎兒的腦部神經,進而變成小頭畸形症[2]。
■氣候變遷下未來臺灣埃及斑蚊分布變化趨勢
登革熱,臺灣目前最主要的蟲媒傳染病,透過帶有登革病毒的病媒蚊叮咬人類而傳播。由於蚊子是變溫動物,其生長、發育與繁殖受溫度的影響很大,因此氣候變遷下的暖化,可能會使得原來不適合病媒蚊生存的較冷地區轉變成溫暖適合的地區,進而擴大登革熱的傳播。
除此之外,降雨造成的積水讓病媒蚊得以產卵,特別是間歇性降雨有利於病媒蚊孳生,由於氣候變遷造成的降雨型態改變,可能會使病媒蚊適合棲地產生改變。根據臺灣氣候變遷推估與資訊平台(TCCIP)提供的《臺灣氣候變遷科學報告2017》,百餘年來(1900-2012年)的全臺均溫上升了約 1.3℃,南部山區在2000年後豪雨與大豪雨的發生次數增加,顯示臺灣的氣溫與降雨型態正逐漸改變成更適合登革熱病媒蚊孳生的環境。
在臺灣,登革熱病媒蚊主要有兩種:分布於北回歸線以南且海拔1000公尺以下地區的「埃及斑蚊」,以及廣布於全臺1500公尺以下平地區的「白線斑蚊」。跟「白線斑蚊」相比,「埃及斑蚊」具備較高的傳播力,使得歷年來臺灣的登革熱疫情主要集中在台南、高雄、屏東地區。
「埃及斑蚊」分布與登革熱現況風險的關係如貼文附圖1所示,根據疾病管制署的資料,左圖的黃色區塊為埃及斑蚊的現況分布,右圖的紅色區塊由淺到深分別表示由低到高的登革熱現況風險,可以看出深紅色的高風險區與橘紅色的中風險地區幾乎與埃及斑蚊分布的地區重合,顯示出臺灣登革熱的風險高低與埃及斑蚊的分布與否有密切關係。因此,在探討氣候變遷對臺灣登革熱疫情的影響之前,應先考慮氣候變遷對臺灣埃及斑蚊分布的影響。
臺灣未來的埃及斑蚊分布推估則是使用TCCIP提供的高解析度(5km x 5km)統計降尺度網格化氣象日資料,該筆資料來自於IPCC AR5 全球模式。考慮暖化最劇無減碳之氣候變遷情境(RCP 8.5),全球氣候模式只取基期降雨特徵與臺灣接近的英國HadGEM2-CC、法國IPSL-CM5A-MR、德國MPI-ESM-LR、中國BCC-CSM1.1與挪威NorESM1-M等五個模式。將上述氣象推估資料引入先前建立的埃及斑蚊分布指標後,就可以得到未來的埃及斑蚊分布。
RCP 8.5情境下相對於基期,近未來、世紀中與世紀末將五種全球氣候模式的埃及斑蚊推估分布整合成如貼文附圖2所示。圖中的黃、橘黃、橘、橘紅、紅點分別代表累計有1到5個模式估計該網格點有埃及斑蚊分布。
可以看出近未來(2016-2035年)埃及斑蚊可能會渡過北回歸線的可能性不高;但於世紀中(2046-2065年),則有4個模式估計埃及斑蚊會渡過北回歸線到達嘉義與花蓮地區,並遍布外島澎湖;於世紀末(2081-2100年),埃及斑蚊於西部會往北延伸到臺中地區,東部則會沿著花東縱谷往北延伸到花蓮與少數宜蘭地區。
從埃及斑蚊的北移趨勢可以推測未來臺灣登革熱的中、高度風險區會隨之增加,但同時也表示如能事先針對未來中、高度風險區進行氣候變遷調適,例如: 分配防疫資源、進行地方公共衛生教育,以及社區動員方式徹底進行孳生源清除讓登革熱病媒蚊無適合的棲地。
同時,政府亦朝向減少登革熱對人體的衝擊,積極研發登革熱疫苗、培養蘇力菌血清型H-14與沃爾巴克氏菌達到生物防治效果。期望在有限防疫資源下有效降低全國登革熱的罹患風險,以因應未來氣候變遷造成人類健康在登革熱方面的衝擊,提供臺灣未來登革熱防疫的實證基礎[3]。
■「新冠病毒」疫情已經夠可怕,但是氣候變遷更致命—《如何避免氣候災難》
你也許以為地球升溫 1.5 度或 2 度沒什麼差別,但從氣候科學家模擬的結果看來,情況卻很不妙。在很多方面,溫度升高 2 度的情況,不是只比升高 1.5 度糟糕 33%,而是倍增的,例如難以取得乾淨用水的人口會多一倍,熱帶地區的玉米產量衰減也會多一倍。
氣候變遷造成的效應,單單一項就夠慘了,但你不會只遇到炎熱天氣,或只遭受洪災。氣候變遷的效應是環環相扣的。
以新冠病毒來做對比,這樣所有正在經歷這場大流行病的我們會更容易理解。想了解氣候變遷的破壞有多大,看看新冠病毒疫情,再想像一下同樣痛苦程度持續更長的時間。如果不把全球碳排放量減到零,這場疫情造成的人命損失和經濟苦難,將是日後經常會發生的狀況。
■比起新冠病毒,氣候變遷是否會造成更多人死亡?
我們用 1918 年西班牙流感和新冠病毒大流行的數據,估算出的結果是全球平均每年每十萬人口中約有 14 人因大流行病而死。
比起氣候變遷,哪個死亡率較高?預計到本世紀中葉,全球氣溫升高導致的全球死亡率增幅和大流行病一樣,也就是每年每十萬人中約有 14 人因此致死。而到本世紀末,要是排放量仍然持續增加,氣候變遷將導致每十萬人中約有 75 人因此致死。
換句話說,到本世紀中葉,氣候變遷的致命程度可能就和新冠病毒一模一樣,到了 2100 年,氣候變遷要比新冠病毒致命五倍[4]。
■公衛的巨大挑戰:氣候變遷是21世紀全球最大的健康威脅
發表於全球最權威之一的生科期刊《細胞》(Cell)的研究如此指出[5]。該報告由美國知名的防疫專家佛奇(Dr. Anthony Fauci),以及流行病學家摩爾斯( Dr. David Morens)共同撰寫,他們都任職於美國國家過敏與傳染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIAID),這份研究描繪出未來流行病將變得更多的情境。
為什麼?在這份佛奇的研究之外,還有其他諸多的公衛、醫學研究,都將接下來流行病時代的成因指向氣候變遷,真正的元兇,是人類對環境的破壞。
從全球來看,氣溫變化比過去預測的更快,影響了動物棲地以及病毒與人類的分布範圍。權威醫學期刊《刺胳針》(Lancet)的2018年報告[6]早已指出:「氣候變遷是21世紀全球最大的健康威脅。」
終生致力於黑猩猩研究與環境教育的珍.古德(Dr. Jane Goodall),在「2020年第四屆的唐獎永續獎」的得獎感言中,對全世界包括台灣,在後疫情時代如何走向永續的未來,感性地喊話:「此次疫情是人類自己所造成,而這正是對大自然不尊重的結果,許多研究人畜共通傳染病的科學家早已預測到這個情況的發生,如何邁向一個更永續的未來?必須不再把短期利益和經濟發展,置於環境保護之上,如果我們持續破壞環境,氣候變遷只會愈來愈糟,人們需要團結起來,找到一個邁向綠色經濟的方式,我們所剩的時間不多了,我們會找到方法的,我們一定不能放棄。」[7]
【Reference】。
1.來源
➤➤資料
[1](高雄醫學大學)科學籸展 2008年1月籸421期-氣候變遷對公共衛生的衝擊:http://ir.lib.kmu.edu.tw/retrieve/9893/945021-1.pdf
[2](康健)「蚊子越來越不怕冷!地球升溫的下場,登革熱、茲卡病毒進攻溫帶區」:https://www.commonhealth.com.tw/article/79266
[3](科技部-臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台)「氣候變遷下未來臺灣埃及斑蚊分布變化趨勢」:https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/km_newsletter_one.aspx?nid=20200807141614
[4](PanSci 科學新聞網)疫情已經夠可怕,但是氣候變遷更致命——《如何避免氣候災難》:https://pansci.asia/archives/315674
[5]
Morens DM, Fauci AS. Emerging Pandemic Diseases: How We Got to COVID-19. Cell. 2020 Sep 3;182(5):1077-1092. doi: 10.1016/j.cell.2020.08.021. Epub 2020 Aug 15. Erratum in: Cell. 2020 Oct 29;183(3):837. PMID: 32846157; PMCID: PMC7428724.
[6]
The 2018 report of the Lancet Countdown on health and climate change: shaping the health of nations for centuries to come.
Watts N Amann M Arnell N et al.
Lancet. 2018; 392: 2479-2514
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(18)32594-7/fulltext
[7](報導者)「地球愈暖化、流行病愈多?氣候緊急時代,COVID-19只是開端」:https://www.twreporter.org/a/climate-change-pandemic
➤➤照片
∎(科技部-臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台)「氣候變遷下未來臺灣埃及斑蚊分布變化趨勢」:https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/km_newsletter_one.aspx?nid=20200807141614
圖1-圖說:
臺灣登革熱之埃及斑蚊的現況分布圖(左)與風險分級地圖(右)。埃及斑蚊現況分布圖是以黃色區塊的臺灣2003-2011年埃及斑蚊鄉鎮分布且海拔低於1000公尺區域來表示。埃及斑蚊風險分級地圖則是以2008-2017年疾病管制署的登革熱病例發生感染地資料為基礎,得到共3580筆鄉鎮年別之人次資料,從曾有病例的鄉鎮年別人次資料,分成1、2、3級(粉紅、橘紅、深紅)。以第40及第80百分位為分界,若該鄉鎮年別無登革熱病例數則歸類為0級(白),每個鄉鎮取10年來最大風險分級得到的現況風險分級。
圖2-圖說:
RCP 8.5情境下埃及斑蚊未來推估可信度分布圖
∎[2]
圖說:全球暖化的下場,過去被視為熱帶傳染病的登革熱、茲卡病毒,也出現在溫帶區
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指考地理衝刺
學生來信:老師,我歷屆試題都寫完了,但是大概都7X分,希望可以8X分以上,建議最後要怎麼做?
Dear 指考戰士,追求更高理想的校系,先感謝自己走到現在,沉著面對眼前的一切,回想過往唸過的重點、寫過的題目。
我會建議回到六冊的課本,對,課本是課綱的基礎知識,留意地理課本內的黑色粗體字(關鍵字),重新想過這些理論的內容。舉例:什麼是首要型都市、等級大小法則、複合型都市?什麼是同心圓模式、扇形模式、多核心模式?什麼是中地理論、工業區位理論、邱念圈、推拉理論?這些是第二冊的內容,很常與第四冊的臺灣地理,以情境化的例子做為結合。
建議跨冊連結複習策略,比如說:臺灣的災害,土石流的發生要件,可以翻閱第五冊的災害談到土石流潛勢範圍,以及第一冊的崩壞地形。淡水河流域的範圍,以及員山子分洪的治水工程,也是翻閱第五冊的洪患,跟第一冊的河流地形。類似像這樣有跨冊的連結,是你在學完六冊地理課本,社會組要做的事情。
也可以拿一張空白的世界地圖,是巫師常常跟學生說的,最後唸完全部的地理課程,腦海應該會浮現出一張世界地圖的輪廓。比如說:英國倫敦到臺灣高雄,經過哪些航道,通過什麼運河,跟哪些海峽。歐亞大陸上有哪些湖泊,各自的特色跟氣候環境是什麼。全世界的氣候環境是受到哪些因素的影響,它們的分布跟農業活動有什麼關聯性。
再來是留意一些時事議題:
1. #中美貿易戰,中國作為世界工廠,發展至今有哪些經濟圈及戰略,像是珠三角、長三角、渤三角、西三角,以及一帶一路,這些發展的特色跟目標為何?美國的產業活動有哪些,它們的空間分布有什麼歷史背景跟地理因素?
2. #歐盟,英國在確定脫離歐盟之後,歐盟將受到什麼影響?歐盟內部的核心與邊陲是如何?
3. #南方區域,中南美洲與非洲,在目前中國與美國的角力之下,這些區域富含礦產,卻呈現依賴式經濟、殖民地式經濟,如何看待這些區域的問題?
4. #水資源,跨國河流是否引發區域衝突?東南亞命脈的湄公河、印度半島的印度河及恆河,水資源與糧食生產的關係息息相關,影響了廣大農民與百姓的生活。
5. #氣候變遷,俄羅斯西伯利亞大火、澳大利亞森林大火、巴西亞馬孫雨林大火,這些國家的經濟活動為何?是天災還是人禍?全球暖化將會在21世紀如何改變我們身處的世界?
6. #疾病,COVID-19疫情全球超過1000萬人確診,死亡超過50萬人,將近一半確診尚未康復。回顧過往的疫情,像是SARS,以及世界上尚未根除的愛滋病、登革熱、瘧疾、屈公病等,這些疾病的發生背景跟傳播途徑為何?
7. #臺灣,第四冊臺灣地理,出題率很高,我國的國家公園、國土計畫、社區營造、產業發展、災害事件、族群特色,可以好好回想,結合歷史脈絡跟公民概念
然後,我猜應該會出繪圖題,想想首要型都市怎麼畫、中南美大地主制的情況,類似像這樣有在課本出現過的圖表,記得看一下。還有文句說明題,比如說:全球在地化、在地全球化、泡沫經濟、熱帶栽培業、貧民窟、依賴式經濟等,地理課本常提到的概念,能否在題目中短文內哪些句子找到,或是寫出可能的影響,還是這些關鍵字回答簡答題,應該會出這樣的非選題目。
補充:高中地理第一冊非常重要啊,一定考技術地理、自然地理,請回想地理資訊系統的分析概念跟應用,什麼是路網分析、地勢分析、疊圖分析、環域分析?向量資料跟網格資料差在哪裡?等值線圖是什麼?三角圖解怎麼看?再來是衛星影像圖,來看土地利用的變遷、河階地形、土石流發生的位置等,這樣的題目要注意,還有各種地形的成因,像是火山地形、冰河地形、喀斯特地形、河流地形,要會看等高線圖喔!
拜託,第一冊課本,地理老師上得很辛苦,請好好複習 :)
祝巫師地理的粉絲們,應屆畢業生跟重考生,金榜題名 :)
(本篇也適用110學測、110指考,末代99課綱考生)
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#109學測 #學測社會科 #臺灣高中生 🇹🇼
109學測倒數 3 天,考前猜題與重點整理 🤭
需思考的素養題,各種整合性能力、批判思考的展現會成為題目中的亮點。(以下引述林揚老師,整理的概念清單)
針對地理科,林揚分析,地理基本素養是要熟地圖、知方位、判斷因果關係,地圖的判別,要注意等高線判斷、衛星影像圖識別、經緯線性質;GIS近幾年也常納入考題,要留意網格向量模式、四大分析法;地形則要關注海岸、崩壞、河川、冰河等。
林揚也說,地理科針對氣候與自然景觀的行星風系、洋流、氣候型態、天然植被與土壤性質也需注意,產業主題則要關注商業性農業、中地理論、交通革新與工業區位變遷等;人口與都市部分也需注意人口轉型、都市規模;至於各大洲的地理,林揚建議,亞洲可注意東南亞多元文化、印度半島氣候,歐洲注意歐盟、東歐與南歐差異,大洋洲關注自然景觀、紐澳產業分辨,非洲多讀撒赫爾地區,北美關心農業帶與天然災害,南美的殖民經濟特色、台灣的族群分布、中國的產業、環境問題也需多加留意。
針對歷史科,林揚建議熟讀年代、史觀、大方向而非零碎史實的記憶,舉例,17世紀前、荷蘭治台的政經制度;清治台灣前期移墾社會的特色;日治時期台灣內地延長的社會運動、皇民化的戰時體制;甚至是近代的兩岸與外交關係、威權體制與民主改革。至於中國史,林揚建議多讀中國古代史,包括,魏晉世族發展、隋唐天可汗體系建立、宋元經濟體制與多民族政權、明清皇權提升與美洲作物傳入;中國近現代史(清末變法與革命、新文化運動、國共關係)。
至於世界史,林揚建議多熟記上古世界史、中古世界史(十字軍東征)、近代世界史(文藝復興人文主義、地理大發現重商主義、專制王權、科學革命與啟蒙運動理性主義、美國獨立法國大革命、維也納會議保守主義、英國工業革命與資本社會共產主義、普法戰爭與俾斯麥體系)、現代世界史(兩次大戰、戰間期女權運動、經濟大恐慌、美蘇冷戰)等。
公民科,林揚分析,心理學中的人格發展、社會學的多元性別、社會運動、文化位階、新聞學中的媒體識讀、政治學的內閣總統雙首長、台灣的政治體制選舉制度、兩岸關係、法學(憲法法律位階三代人權比例原則、民法總則編親屬編、刑法犯罪論刑罰論、形事訴訟法檢察官職權與被告人權)、經濟學(邊際效益、機會成本、比較利益、市場機制與政府干預、國際貿易、GDP、外部效果、公共財)都將有可能出現在考題中,考生須多加注意。
跨科整合也是近年常出現在社會科考題中的類型,林揚建議考生,需要知道歷史上大帝國的位置與氣候,例如,亞歷山大帝國的氣候包括地中海與熱帶沙漠,羅馬帝國的經度約位於0゚-30゚E,又或是地理大發現的航線與行星風系洋流地圖,如,哥倫布順加那利涼流到美洲、順著西風與北大西洋暖流回歐洲。
另外,政治體制與歷史事件的發展也是出題熱區,如內閣制與光榮革命、總統制與美國獨立、雙首長制與法國第五共和建立,可整合公民與歷史的知識等。而成語與經濟學原理也是跨科整合的好素材,如,洛陽紙貴可以整合經濟學的市場機制與歷史的印刷術尚未發明,不入虎穴焉得虎子可以整合機會成本與班超出使西域及中國一帶一路的經濟、戰略等。
林揚提醒考生,太近的時事不會出,題目通常不直接考時事的內容而是背後的現象,如:交通議題會考蘇花改切穿中央山脈,以及沈葆楨開山撫番,環境議題考環保少女搭飛機和吃香蕉的道德爭議、亞馬遜大火與游耕活動的關聯性。外交議題則需要關注台灣與所羅門吉里巴斯斷交、此兩國的所在位置與太平洋戰略意義。少子化議題可以討論高房價、低薪資、戰後嬰兒潮世代、與人口轉型理論。假新聞議題則必考媒體識讀、資訊倫理、閱聽人近用權的濫用。選舉議題可以考集會遊行法、罷免與統治正當性。而汙染議題則可連結到外部成本、大陸霧霾透過風向與海漂垃圾隨著洋流對台灣的影響。