Frontrunnerproject: Klimaatverandering en virusuitbraken door vectoren

Door klimaatverandering krijgen we te maken met hogere temperaturen, andere neerslagpatronen en meer extreme weersomstandigheden. Ook het landschap verandert. Zo verzilt de delta en creëren we extra waterbuffers om overstromingen aan te kunnen. Muggen, die virussen bij zich kunnen dragen, gedijen juist goed in dit warmere en waterrijke landschap. De connecties tussen veranderingen in de omgeving, landschapsmanagement, de ecologie van geleedpotigen, dieren en menselijke gezondheid zijn op dit moment nog onvoldoende onderzocht.

Hoe beïnvloedt verzilting en het veranderende landschap de ecologie van muggen, vogels en virusoverdracht?

Aanpak

  • We ontwikkelen scenario’s waarin verzilting van grondwater, zoutindringing van oppervlaktewater en delta, verandering van landgebruik en oppervlakwatertemperatuur gekoppeld worden aan de ideale leefomgeving voor muggen.
  • Daarnaast brengen we de impact van verzilting en klimaat op vier mondiaal belangrijke muggensoorten in kaart. Deze muggen dragen virussen bij zich en zijn ook in Nederland aanwezig.
  • We onderzoeken de aanleg van het waterlandschap en de invloed hiervan op de verspreiding van verschillende soorten vogels. We kijken of deze ontwikkelingen ook zullen bijdragen aan het overbrengen van virussen naar stedelijke gebieden.
  • We combineren experts op het gebied van virusecologie en ecologie van dieren om innovatieve methoden van ‘vogel-afleiding’ te onderzoeken.

Met onze partners en stakeholders zullen we een gezamenlijke risicoanalyse voor de publieke gezondheid in de Rotterdamse stedelijke delta uitvoeren.

Achtergrond

De combinatie van waterrijke landschappen, exotische muggen, drukke internationale handel en reizen en een hoge bevolkingsdichtheid maken de laaggelegen delta in Nederland kwetsbaar voor toekomstige uitbraken van exotische infectieziekten. Daarnaast zorgt klimaatverandering voor aanvullende risico’s, naast de stijgende temperatuur en de extreme regen en droogte. Een van deze risico’s is de toegenomen verzilting als het gevolg van de stijgende zeespiegel. De toegenomen verzilting van de kustgebieden heeft waarschijnlijk grote impact op de biodiversiteit en het landgebruik, en daarmee op muggen en vogels. Tegelijkertijd vormt het Nederlandse systeem een ideaalmodel voor het bestuderen van de impact van verzilting op ziektes die door vectoren worden overgedragen.

De combinatie van deze drie kernveranderingen zal waarschijnlijk het risico op ziektes in stedelijke delta’s beïnvloeden, omdat het een grote invloed heeft op de habitat van vogels (meer brakke moerasgebieden, “ruimte voor de rivier”) en muggen (nieuwe habitat) in een gebied waar de internationale transport en handel voor de introductie van nieuwe vectoren en ziekteverwekkers zorgt. De gezamenlijke impact van al deze factoren vormt het ‘pathogene landschap’. Met de unieke setting van de Nederlandse delta, zal dit project een ware frontrunner zijn voor bijvoorbeeld deltagebieden die op een iets hoger niveau liggen (Fig 2). De geleerde lessen in het huidige project zullen waarschijnlijk in te zetten zijn voor toekomstige ontwikkelingen in andere deltagebieden.

Doelen

In dit PDPC-frontrunner project hebben we als doel om de overkoepelende onderzoeksvraag te beantwoorden:

“Hoe zullen muggen en vogels en pathogene bevolkingen getroffen worden door klimaatverandering, veranderingen in watermanagement en toegenomen verzilting in een dichtbevolkte delta, en hoe zal dit uiteindelijk invloed hebben op ziekterisico’s?”

Dit zullen we doen door het verbinden van verschillende onderzoeksvelden, zoals het modelleren van klimaatverandering, met de ecologie van landschappen, dieren, insecten, virologie en volksgezondheid.

Deze resultaten zullen nieuwe risicobeperkende maatregelen voor de delta behoeven, van het ontwikkelen van natuurlijke oplossingen tot een zware infrastructuur zoals sloten en hekken, om de verwachte toename van zoutintrusie te beperken.

Dit frontrunner project zal uit 4 werkpakketten bestaan.

WP1 (TU Delft) zal verder bouwen aan de scenario’s voor watermanagement en landgebruik die door het NWA OneHealth PACT project (OneHealth PACT) en het NWO Perspective Program Salt Intrusion aan de hand van stedelijke delta’s ontwikkeld zijn: oplossingen (‘SALTISolutions’) en zal deze scenario’s verbinden met scenario’s voor klimaatverandering.

In WP2 (LU, i.s.m. WUR & Erasmus MC), zullen we ons richten op het verleden, het heden en de toekomstige impact van verzilting en het klimaat op vier mondiaal belangrijke, lokaal aanwezige muggensoorten, die allemaal fungeren als een vector voor diverse ziekteverwekkers.

In WP3 (Erasmus MC, i.s.m. UvA), zal het effect van de ontwikkeling van moerasgebieden op de verspreiding van vogelsoorten en de mogelijke virusoverdracht naar stedelijke gebieden worden onderzocht. Dit wordt gedaan door het modelleren van historische data over landschapsverandering (moerasontwikkeling) en gegevens over de dichtheid van vogelsoorten (SOVON).

WP4 (Alle partners) is het samengevatte werkpakket dat als doel heeft om de belangrijkste datastromen en informatie van WP 1, 2 en 3 te valideren en combineren. Dit zal leiden tot een risicoassessment van ziekte-uitbraken onder mensen die door vectoren worden overgedragen, waar data uit WP2 en 3 voor gebruikt kan worden, onder de scenario’s die in WP1 en het OH-PACT project zijn ontwikkeld.

Ramifications for disease risk

Figuur 1. De verwachte veranderingen van verzilting van watermassa’s hebben naar verwachting een impact op het ziekterisico (rode kader) door veranderingen in vogels en muggen. Het gele vlak geeft de abiotische veranderingen en de menselijke interventies in het landschap aan; het groene vlak geeft de biotische consequenties en de uiteindelijke invloed op ziekterisico’s aan. Elk werkpakket richt zich op een subset van de effectenreeks, zoals te zien is aan de rechterkant van de figuur.

other similarly densely populated urban deltas

Figuur 2. Het uiteindelijke doel van het huidige voorstel is om de kennis over de Rijndelta op andere gebieden in de wereld in te zetten. De gebieden hierboven tonen dezelfde karaktereigenschappen op het gebied van bevolkingsdichtheid, formaat en de kwetsbaarheid voor verzilting en ziekte-uitbraken die door vectoren worden overgebracht.