Cambiamento climatico

I principali gas serra (GHG) sono costituiti da anidride carbonica, metano, protossido di azoto, vapore acqueo e clorofluorocarburi (CFC). Questi gas consentono alla luce solare di penetrare nella superficie terrestre, ma impediscono la fuoriuscita del calore radiante infrarosso. Il gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) delle Nazioni Unite ha concluso che le emissioni, principalmente dall'industria, e la distruzione dei pozzi di assorbimento dei gas serra, attraverso una cattiva gestione dell'uso del suolo, in particolare la deforestazione, hanno aumentato sostanzialmente le concentrazioni di gas serra oltre i processi naturali. Senza importanti cambiamenti politici, i livelli preindustriali di anidride carbonica dovrebbero aumentare, producendo un aumento di 1.0-3.5°C della temperatura media globale entro il 2100 (IPCC in corso di stampa).

Le due componenti principali del cambiamento climatico includono (1) l'innalzamento della temperatura con concomitante instabilità meteorologica ed eventi estremi e (2) l'innalzamento del livello del mare dovuto alla termoespansione. Questi cambiamenti possono comportare una maggiore frequenza di ondate di calore e pericolosi episodi di inquinamento atmosferico, ridotta umidità del suolo, maggiore incidenza di eventi meteorologici dirompenti e inondazioni costiere (IPCC 1992). I successivi effetti sulla salute possono includere un aumento di (1) mortalità e morbilità legate al calore; (2) malattie infettive, in particolare quelle trasmesse dagli insetti; (3) malnutrizione da carenza di approvvigionamento alimentare; e (4) crisi infrastrutturali di sanità pubblica dovute a disastri meteorologici e innalzamento del livello del mare, insieme alla migrazione umana legata al clima (vedi figura 1).

Figura 1. Effetti sulla salute pubblica delle principali componenti del cambiamento climatico globale

 Gli esseri umani hanno un'enorme capacità di adattamento alle condizioni climatiche e ambientali. Tuttavia, il tasso di cambiamento climatico previsto e il potenziale cambiamento ecologico è di grande preoccupazione sia per i medici che per gli scienziati della terra. Molti degli effetti sulla salute saranno mediati dalle risposte ecologiche alle condizioni climatiche alterate. Ad esempio, la diffusione delle malattie trasmesse da vettori dipenderà dai cambiamenti nella vegetazione e dalla disponibilità di serbatoi o ospiti intermedi, unitamente agli effetti diretti della temperatura e dell'umidità sui parassiti e sui loro vettori (Patz et al. 1996). Comprendere i pericoli del cambiamento climatico richiederà, quindi, una valutazione integrata del rischio ecologico che richiede approcci nuovi e complessi rispetto all'analisi convenzionale del rischio causa-effetto basata su un singolo agente basata su dati empirici (McMichael 1993).

Esaurimento stratosferico dell'ozono

L'impoverimento dell'ozono stratosferico si verifica principalmente dalle reazioni con i radicali liberi alogeni dei clorofluorocarburi (CFC), insieme ad altri alocarburi e al bromuro di metile (Molina e Rowland 1974). L'ozono blocca in modo specifico la penetrazione della radiazione ultravioletta B (UVB), che contiene le lunghezze d'onda biologicamente più distruttive (290-320 nanometri). Si prevede che i livelli di UVB aumentino in modo sproporzionato nelle zone temperate e artiche, poiché è stata stabilita una chiara relazione tra latitudini più elevate e l'entità dell'assottigliamento dell'ozono (Stolarski et al. 1992).

Per il periodo 1979-91, la perdita media di ozono è stata stimata al 2.7% per decennio, correggendo il ciclo solare e altri fattori (Gleason et al. 1993). Nel 1993, i ricercatori utilizzando un nuovo spettroradiometro sensibile a Toronto, in Canada, hanno scoperto che l'attuale riduzione dell'ozono ha causato un aumento locale della radiazione UVB ambientale del 35% in inverno e del 7% in estate, rispetto ai livelli del 1989 (Kerr e McElroy 1993). Stime precedenti del Programma ambientale delle Nazioni Unite (UNEP) prevedevano un aumento dell'1.4% dei raggi UVB per ogni calo dell'1% dell'ozono stratosferico (UNEP 1991a).

Gli impatti diretti sulla salute derivanti dalla riduzione dell'ozono stratosferico, che porta a un aumento delle radiazioni UVB ambientali, includono (1) cancro della pelle (2) malattie oculari e (3) immunosoppressione. Effetti indiretti sulla salute possono derivare da danni alle colture provocati dalle radiazioni ultraviolette.

Effetti sulla salute del cambiamento di temperatura e precipitazioni

Morbilità e mortalità correlate al calore

Fisiologicamente, gli esseri umani hanno una grande capacità di termoregolazione fino a una temperatura di soglia. Condizioni meteorologiche superiori alle temperature di soglia e persistenti per più giorni consecutivi provocano un aumento della mortalità nella popolazione. Nelle grandi città, gli alloggi poveri combinati con l'effetto "isola di calore" urbana aggravano ulteriormente le condizioni. A Shanghai, ad esempio, questo effetto può raggiungere i 6.5 °C in una serata senza vento durante l'inverno (IPCC 1990). La maggior parte dei decessi correlati al calore si verificano nella popolazione anziana e sono attribuiti a disturbi cardiovascolari e respiratori (Kilbourne 1989). Le principali variabili meteorologiche contribuiscono alla mortalità correlata al caldo, le più significative sono le letture notturne elevate; si prevede che l'effetto serra elevi particolarmente queste temperature minime (Kalkstein e Smoyer 1993).

Si prevede che le regioni temperate e polari si riscalderanno in modo sproporzionato rispetto alle zone tropicali e subtropicali (IPCC 1990). Sulla base delle previsioni della National Aeronautics and Space Administration (NASA) statunitense, le temperature medie estive a New York e St. Louis, ad esempio, aumenterebbero rispettivamente di 3.1 e 3.9 °C se la CO ambiente₂ raddoppia. Anche con l'aggiustamento per l'acclimatazione fisiologica, la mortalità annuale estiva in città temperate come queste potrebbe quadruplicarsi (Kalkstein e Smoyer 1993).

La chimica atmosferica è un importante fattore che contribuisce alla formazione dello smog fotochimico urbano, per cui la fotodecomposizione di NO₂ in presenza di composti organici volatili provoca la produzione di ozono troposferico (a livello del suolo). Sia l'aumento della radiazione UV ambientale che le temperature più calde aumenterebbero ulteriormente queste reazioni. Gli effetti negativi sulla salute dell'inquinamento atmosferico sono ben noti e l'uso continuato di combustibili fossili estenderà gli impatti acuti e cronici sulla salute. (vedi “Inquinamento atmosferico” in questo capitolo).

Malattie infettive e cambiamenti climatici/ecosistemi

I modelli di circolazione generale accoppiati atmosfera-oceano prevedono che le alte latitudini nell'emisfero settentrionale sperimenteranno il maggiore aumento della temperatura superficiale sulla base degli attuali scenari IPCC (IPCC 1992). Si prevede che le temperature minime invernali saranno sproporzionatamente più colpite, consentendo a determinati virus e parassiti di estendersi in regioni dove prima non potevano vivere. Oltre agli effetti climatici diretti sui vettori, la trasformazione degli ecosistemi potrebbe avere notevoli implicazioni per le malattie in cui l'area geografica delle specie ospiti vettore e/o serbatoio è definita da questi ecosistemi.

Le malattie trasmesse da vettori possono diffondersi nelle regioni temperate di entrambi gli emisferi e intensificarsi nelle aree endemiche. La temperatura determina l'infettività del vettore influenzando la replicazione, la maturazione e il periodo di infettività del patogeno (Longstreth e Wiseman 1989). La temperatura e l'umidità elevate intensificano anche il comportamento pungente di diverse specie di zanzare. Il caldo estremo, d'altra parte, può ridurre il tempo di sopravvivenza degli insetti.

Le malattie infettive che incorporano una specie a sangue freddo (invertebrati) all'interno dei loro cicli di vita, sono più suscettibili alle sottili variazioni climatiche (Sharp 1994). Le malattie i cui agenti infettivi, vettori o ospiti sono influenzati dai cambiamenti climatici includono malaria, schistosomiasi, filariosi, leishmaniosi, oncocercosi (cecità fluviale), tripanosomiasi (malattia del sonno di Chagas e africana), dengue, febbre gialla ed encefalite da arbovirus. Le cifre attuali del numero di persone a rischio di queste malattie sono elencate nella tabella 1 (WHO 1990d).

Tabella 1. Stato globale delle principali malattie trasmesse da vettori

^a I numeri si riferiscono alle spiegazioni nel testo. ^b Basato su una popolazione mondiale stimata in 4.8 miliardi (1989).
0 = improbabile; + = probabile; ++ = molto probabile; +++ = nessun preventivo disponibile; ? = non conosciuto.

In tutto il mondo, la malaria è la malattia trasmessa da vettori più diffusa e causa da uno a due milioni di morti all'anno. Secondo Martens et al., entro la metà del prossimo secolo potrebbero verificarsi circa un milione di vittime annuali in più a causa dei cambiamenti climatici. (1995). La zanzara Anopheline che porta la malaria può estendersi fino all'isoterma invernale di 16 °C, poiché lo sviluppo del parassita non avviene al di sotto di questa temperatura (Gilles e Warrell 1993). Le epidemie che si verificano ad altitudini più elevate generalmente coincidono con temperature sopra la media (Loevinsohn 1994). La deforestazione colpisce anche la malaria, poiché le aree disboscate forniscono un'abbondanza di pozze d'acqua dolce in cui possono svilupparsi le larve di Anopheline (vedere "Estinzione delle specie, perdita di biodiversità e salute umana" in questo capitolo).

Negli ultimi due decenni, gli sforzi per controllare la malaria hanno fatto solo progressi marginali. Il trattamento non è migliorato in quanto la resistenza ai farmaci è diventata un grave problema per il ceppo più virulento, il Plasmodium falciparum, ei vaccini antimalarici hanno mostrato solo un'efficacia limitata (Institute of Medicine 1991). La grande capacità di variazione antigenica dei protozoi ha finora impedito l'acquisizione di vaccini efficaci per la malaria e la malattia del sonno, lasciando poco ottimismo per nuovi agenti farmaceutici prontamente disponibili contro queste malattie. Le malattie che coinvolgono ospiti serbatoio intermedi (ad esempio, cervi e roditori nel caso della malattia di Lyme) rendono l'immunità del gregge umano dai programmi di vaccinazione sostanzialmente irraggiungibile, rappresentando un altro ostacolo all'intervento medico preventivo.

Poiché il cambiamento climatico altera l'habitat, causando una potenziale riduzione della biodiversità, gli insetti vettori saranno costretti a trovare nuovi ospiti (vedi “Estinzione delle specie, perdita di biodiversità e salute umana”). In Honduras, ad esempio, insetti in cerca di sangue come lo scarabeo assassino, che porta l'incurabile malattia di Chagas (o tripanosomiasi americana), sono stati costretti a cercare ospiti umani mentre la biodiversità diminuisce a causa della deforestazione. Dei 10,601 honduregni studiati nelle regioni endemiche, il 23.5% è ora sieropositivo per la malattia di Chagas (Sharp 1994). Le malattie zoonotiche sono frequentemente all'origine di infezioni umane, e generalmente colpiscono l'uomo a seguito di un cambiamento ambientale o di un'alterazione dell'attività umana (Institute of Medicine l992). Molte malattie "nuove emergenti" nell'uomo sono in realtà zoonosi di lunga data di specie animali ospiti. Per esempio, hantavirus, recentemente scoperto essere la causa di decessi umani nel sud-ovest degli Stati Uniti, è stato a lungo stabilito nei roditori e si è ritenuto che la recente epidemia fosse correlata alle condizioni climatiche/ecologiche (Wenzel 1994).

Effetti marini

Il cambiamento climatico può avere un ulteriore impatto sulla salute pubblica attraverso effetti sulle dannose fioriture di fitoplancton marino (o alghe). L'aumento del fitoplancton a livello globale è stato una conseguenza della scarsa gestione del controllo dell'erosione, dell'applicazione agricola liberale di fertilizzanti e del rilascio di acque reflue costiere, il tutto con conseguenti effluenti ricchi di sostanze nutritive che promuovono la crescita delle alghe. Le condizioni che favoriscono questa crescita potrebbero essere aumentate dalle temperature più calde della superficie del mare previste con il riscaldamento globale. Il sovrasfruttamento di pesci e molluschi (consumatori di alghe) insieme all'uso diffuso di pesticidi tossici per i pesci, contribuiscono ulteriormente alla crescita eccessiva di plancton (Epstein 1995).

Le maree rosse che causano malattie diarroiche e paralitiche e l'avvelenamento da molluschi amnesici sono i primi esempi di malattie derivanti dalla crescita eccessiva di alghe. È stato scoperto che Vibrio cholera è ospitato dal fitoplancton marino; quindi le fioriture potrebbero rappresentare un serbatoio espanso da cui possono iniziare le epidemie di colera (Huq et al. 1990).

Approvvigionamento alimentare e nutrizione umana

La malnutrizione è una delle principali cause di mortalità infantile e di morbilità infantile dovute all'immunosoppressione (vedi “Cibo e agricoltura”). Il cambiamento climatico potrebbe influenzare negativamente l'agricoltura sia attraverso cambiamenti a lungo termine, come la riduzione dell'umidità del suolo attraverso l'evapotraspirazione, sia, più immediatamente, attraverso eventi meteorologici estremi come siccità, inondazioni (ed erosione) e tempeste tropicali. Le piante possono inizialmente beneficiare di "CO₂ fecondazione”, che può migliorare la fotosintesi (IPCC 1990). Anche tenendo conto di ciò, l'agricoltura nei paesi in via di sviluppo ne soffrirà di più e si stima che in queste nazioni, 40-300 milioni di persone in più saranno a rischio di fame a causa del cambiamento climatico (Sharp 1994).

Dovranno essere presi in considerazione anche i cambiamenti ecologici indiretti che interessano le colture, dal momento che i parassiti agricoli possono cambiare nella distribuzione (IPCC 1992) (vedi “Cibo e agricoltura”). Considerando le complesse dinamiche degli ecosistemi, una valutazione completa dovrà estendersi oltre gli impatti diretti del cambiamento delle condizioni atmosferiche e/o del suolo.

Effetti sulla salute dei disastri meteorologici e dell'innalzamento del livello del mare

L'espansione termica degli oceani può causare l'innalzamento del livello del mare a un ritmo relativamente rapido da due a quattro centimetri per decennio e si prevede che gli estremi previsti del ciclo idrologico produrranno modelli meteorologici e tempeste più gravi. Tali eventi danneggerebbero direttamente le abitazioni e le infrastrutture sanitarie pubbliche, come i sistemi igienico-sanitari e il drenaggio delle acque piovane (IPCC 1992). Le popolazioni vulnerabili nelle zone costiere basse e nelle piccole isole sarebbero costrette a migrare verso luoghi più sicuri. Il conseguente sovraffollamento e la scarsa igiene tra questi rifugiati ambientali potrebbero amplificare la diffusione di malattie infettive come il colera e i tassi di trasmissione di malattie trasmesse da vettori aumenterebbero a causa dell'affollamento e del potenziale afflusso di individui infetti (WHO 1990d). I sistemi di drenaggio allagati possono ulteriormente esacerbare la situazione e devono essere considerati anche gli impatti psicologici della sindrome da stress post-traumatico a seguito di grandi tempeste.

L'approvvigionamento di acqua dolce diminuirebbe a causa dell'intrusione salina delle falde acquifere costiere e dei terreni agricoli costieri persi a causa della salinizzazione o dell'inondazione totale. Ad esempio, un innalzamento del livello del mare di un metro distruggerebbe rispettivamente il 15% e il 20% dell'agricoltura in Egitto e in Bangladesh (IPCC 1990). Per quanto riguarda la siccità, i metodi di irrigazione adattiva potrebbero influenzare i siti di riproduzione dei vettori di artropodi e invertebrati (ad esempio, in modo simile alla schistosomiasi in Egitto), ma la valutazione costi/benefici di tali impatti sarà difficile.

Effetti sulla salute dell'esaurimento dell'ozono stratosferico

Effetti diretti sulla salute delle radiazioni ultravioletteB

L'ozono blocca specificamente la penetrazione della radiazione ultraviolettaB, che contiene le lunghezze d'onda biologicamente più distruttive di 290-320 nanometri. L'UVB induce la formazione di dimeri di pirimidina all'interno delle molecole di DNA, che se non riparati possono evolvere in cancro (IARC 1992). Il cancro della pelle non melanoma (carcinoma a cellule squamose e basocellulari) e il melanoma a diffusione superficiale sono correlati all'esposizione alla luce solare. Nelle popolazioni occidentali, l'incidenza del melanoma è aumentata dal 20 al 50% ogni cinque anni negli ultimi due decenni (Coleman et al. 1993). Sebbene non esista una relazione diretta tra l'esposizione cumulativa ai raggi ultravioletti e il melanoma, l'eccessiva esposizione ai raggi UV durante l'infanzia è associata all'incidenza. Per un calo sostenuto del 10% dello strato di ozono stratosferico, i casi di cancro della pelle non melanoma potrebbero aumentare del 26% o 300,000 a livello globale all'anno; il melanoma potrebbe aumentare del 20% o di 4,500 casi in più all'anno (UNEP 1991a).

La formazione di cataratta oculare causa la metà della cecità nel mondo (17 milioni di casi all'anno) ed è associata alle radiazioni UVB in una relazione dose-risposta (Taylor 1990). Gli amminoacidi ei sistemi di trasporto della membrana nel cristallino dell'occhio sono particolarmente inclini alla fotoossidazione da parte dei radicali dell'ossigeno generati dall'irradiazione UVB (IARC 1992). Un raddoppio dell'esposizione ai raggi UVB potrebbe causare un aumento del 60% delle cataratte corticali rispetto ai livelli attuali (Taylor et al. 1988). L'UNEP stima che una perdita sostenuta del 10% di ozono stratosferico provocherebbe circa 1.75 milioni di cataratte in più all'anno (UNEP 1991a). Altri effetti oculari dell'esposizione ai raggi UVB includono fotocheratite, fotocherato-congiuntivite, pinguecola e pterigio (o crescita eccessiva dell'epitelio congiuntivale) e cheratopatia da goccioline climatiche (IARC 1992).

La capacità del sistema immunitario di funzionare efficacemente dipende dall'elaborazione e dalla presentazione "locale" dell'antigene alle cellule T, nonché dall'aumento della risposta "sistemica" attraverso la produzione di linfochine (messaggeri biochimici) e la conseguente cellula T-helper/T-soppressore rapporti. L'UVB provoca immunosoppressione a entrambi i livelli. Gli UVB negli studi sugli animali possono influenzare il decorso delle malattie infettive della pelle, come l'oncocercosi, la leishmaniosi e la dermatofitosi, e compromettere l'immunosorveglianza delle cellule epidermiche precancerose trasformate. Studi preliminari mostrano inoltre un'influenza sull'efficacia del vaccino (Kripke e Morison 1986; IARC 1992).

Effetti indiretti sulla salute pubblica degli UVB

Storicamente, le piante terrestri si sono stabilite solo dopo la formazione dello strato protettivo di ozono, poiché l'UVB inibisce la fotosintesi (UNEP 1991a). L'indebolimento delle colture alimentari sensibili ai danni UVB potrebbe estendere ulteriormente gli impatti sull'agricoltura dovuti ai cambiamenti climatici e all'innalzamento del livello del mare.

Il fitoplancton è alla base della catena alimentare marina e funge anche da importante “serbatoio” di anidride carbonica. Il danno UV a queste alghe nelle regioni polari, quindi, influenzerebbe negativamente la catena alimentare marina e aggraverebbe l'effetto serra. L'UNEP stima che una perdita del 10% di fitoplancton marino limiterebbe la CO annuale degli oceani₂ assorbimento di cinque gigatonnellate, pari alle emissioni antropiche annue derivanti dalla combustione di combustibili fossili (UNEP 1991a).

Rischi professionali e strategie di controllo

Rischi professionali

Per quanto riguarda la riduzione delle emissioni di gas serra da combustibili fossili, sarà necessario ampliare le fonti energetiche rinnovabili alternative. I rischi pubblici e professionali dell'energia nucleare sono ben noti e sarà necessario salvaguardare gli impianti, i lavoratori e il combustibile esaurito. Il metanolo può servire a sostituire gran parte del consumo di benzina; tuttavia, l'emissione di formaldeide da queste fonti presenterà un nuovo pericolo ambientale. I materiali superconduttori per il trasferimento di elettricità efficiente dal punto di vista energetico sono per lo più ceramiche composte da calcio, stronzio, bario, bismuto, tallio e ittrio (OMS in corso di stampa).

Meno si sa circa la sicurezza sul lavoro nelle unità di produzione per la cattura dell'energia solare. Silicio, gallio, indio, tallio, arsenico e antimonio sono gli elementi primari utilizzati per costruire celle fotovoltaiche (WHO in press). Il silicio e l'arsenico influiscono negativamente sui polmoni; il gallio è concentrato nei reni, nel fegato e nelle ossa; e le forme ioniche dell'indio sono nefrotossiche.

Gli effetti distruttivi dei CFC sullo strato di ozono stratosferico sono stati riconosciuti negli anni '1970 e l'EPA statunitense ha vietato questi propellenti inerti negli aerosol nel 1978. Nel 1985, una preoccupazione diffusa è esplosa quando un team britannico con sede in Antartide ha scoperto il "buco" nell'ozono strato (Farman, Gardiner e Shanklin 1985). La successiva approvazione del Protocollo di Montreal nel 1987, con emendamenti nel 1990 e nel 1992, ha già imposto forti tagli alla produzione di CFC.

I prodotti chimici sostitutivi dei CFC sono gli idroclorofluorocarburi (HCFC) e gli idrofluorocarburi (HFC). La presenza dell'atomo di idrogeno può sottoporre più facilmente questi composti alla degradazione da parte dei radicali idrossilici (OH^-) nella troposfera, riducendo così il potenziale esaurimento dell'ozono stratosferico. Queste sostanze chimiche sostitutive del CFC sono, tuttavia, biologicamente più reattive dei CFC. La natura di un legame CH rende queste sostanze chimiche inclini all'ossidazione attraverso il sistema del citocromo P-450 (OMS in corso di stampa).

Mitigazione e adattamento

Affrontare le sfide di salute pubblica poste dal cambiamento climatico globale richiederà (1) un approccio ecologico integrato; (2) riduzione dei gas a effetto serra attraverso il controllo delle emissioni industriali, politiche di utilizzo del suolo per massimizzare la portata di CO₂ “pozzi” e politiche demografiche per raggiungere entrambi; (3) monitoraggio degli indicatori biologici su scala sia regionale che globale; (4) strategie adattive di sanità pubblica per ridurre al minimo gli impatti dell'inevitabile cambiamento climatico; e (5) la cooperazione tra nazioni sviluppate e in via di sviluppo. In breve, occorre promuovere una maggiore integrazione delle politiche ambientali e di sanità pubblica.

Il cambiamento climatico e l'esaurimento dell'ozono presentano un vasto numero di rischi per la salute a più livelli e sottolineano l'importante relazione tra le dinamiche dell'ecosistema e la salute umana sostenuta. Le misure preventive devono quindi essere basate sui sistemi e devono prevedere risposte ecologiche significative ai cambiamenti climatici, nonché i pericoli fisici diretti previsti. Alcuni elementi chiave da considerare in una valutazione del rischio ecologico includeranno variazioni spaziali e temporali, meccanismi di feedback e l'uso di organismi di livello inferiore come indicatori biologici precoci.

La riduzione dei gas a effetto serra mediante il passaggio dai combustibili fossili alle risorse energetiche rinnovabili rappresenta la prevenzione primaria del cambiamento climatico. Allo stesso modo, la pianificazione strategica dell'uso del suolo e la stabilizzazione dello stress della popolazione sull'ambiente preserveranno importanti pozzi naturali di gas serra.

Poiché alcuni cambiamenti climatici possono essere inevitabili, la prevenzione secondaria attraverso la diagnosi precoce mediante il monitoraggio dei parametri sanitari richiederà un coordinamento senza precedenti. Per la prima volta nella storia, si tenta di monitorare il sistema terrestre nella sua interezza. Il Global Climate Observing System incorpora il World Weather Watch e il Global Atmosphere Watch dell'Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) con parti del Global Environmental Monitoring System dell'UNEP. Il Global Ocean Observing System è un nuovo sforzo congiunto della Commissione oceanografica intergovernativa dell'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'educazione, la scienza e la cultura (UNESCO), l'OMM e il Consiglio internazionale delle unioni scientifiche (ICSU). Sia le misurazioni satellitari che quelle subacquee saranno utilizzate per monitorare i cambiamenti nei sistemi marini. Il Global Terrestrial Observing System è un nuovo sistema sponsorizzato da UNEP, UNESCO, WMO, ICSU e FAO e fornirà la componente terrestre del Global Climate Observing System (WMO 1992).

Le opzioni adattive per ridurre le inevitabili conseguenze sulla salute includono programmi di preparazione alle catastrofi; urbanistica per ridurre l'effetto “isola di calore” e migliorare l'edilizia abitativa; pianificazione dell'uso del suolo per ridurre al minimo l'erosione, le inondazioni improvvise e la deforestazione non necessaria (ad esempio, arrestare la creazione di pascoli per l'esportazione di carne); comportamenti adattivi personali, come evitare l'esposizione al sole; e il controllo dei vettori e gli sforzi di vaccinazione ampliati. I costi imprevisti delle misure di controllo adattativo, ad esempio, dell'aumento dell'uso di pesticidi dovranno essere presi in considerazione. L'eccessiva dipendenza dai pesticidi non solo porta alla resistenza degli insetti, ma elimina anche gli organismi naturali, benefici e predatori. L'effetto negativo sulla salute pubblica e sull'ambiente dovuto all'attuale uso di pesticidi è stimato tra i 100 ei 200 miliardi di dollari all'anno (Institute of Medicine 1991).

I paesi in via di sviluppo soffriranno in modo sproporzionato per le conseguenze del cambiamento climatico, sebbene le nazioni industrializzate siano attualmente più responsabili dei gas serra nell'atmosfera. In futuro i paesi più poveri influenzeranno molto di più il corso del riscaldamento globale, sia attraverso le tecnologie che scelgono di adottare man mano che il loro sviluppo accelera, sia attraverso le pratiche di utilizzo del suolo. Le nazioni sviluppate dovranno adottare politiche energetiche più rispettose dell'ambiente e trasferire prontamente nuove (e convenienti) tecnologie ai paesi in via di sviluppo.

Caso di studio: virus trasmessi dalle zanzare

L'encefalite trasmessa dalle zanzare e la febbre dengue sono i principali esempi di malattie trasmesse da vettori la cui distribuzione è limitata dal clima. Le epidemie di encefalite di St. Louis (LES), l'encefalite arbovirale più comune negli Stati Uniti, si verificano generalmente a sud dell'isoterma di giugno a 22°C, ma si sono verificate epidemie a nord durante anni insolitamente caldi. Le epidemie umane sono altamente correlate con periodi di più giorni in cui la temperatura supera i 27°C (Shope 1990).

Gli studi sul campo sul LES indicano che un aumento di 1°C della temperatura riduce significativamente il tempo trascorso tra una farina di sangue di zanzara e la replicazione virale fino al punto di infettività all'interno del vettore, o il periodo di incubazione estrinseca. Adeguandosi alla ridotta sopravvivenza delle zanzare adulte a temperature elevate, si prevede che un aumento della temperatura da 3 a 5 °C provocherà un significativo spostamento verso nord dei focolai di LES (Reeves et al. 1994).

La portata del principale vettore di zanzare della dengue (e della febbre gialla), Aedes aegypti, si estende fino a 35° di latitudine perché le temperature gelide uccidono sia le larve che gli adulti. La dengue è diffusa nei Caraibi, America tropicale, Oceania, Asia, Africa e Australia. Negli ultimi 15 anni, le epidemie di dengue sono aumentate sia in numero che in gravità, soprattutto nei centri urbani tropicali. La febbre emorragica dengue è ora considerata una delle principali cause di ospedalizzazione e mortalità dei bambini nel sud-est asiatico (Institute of Medicine 1992). Lo stesso modello crescente osservato in Asia 20 anni fa si sta verificando ora nelle Americhe.

Il cambiamento climatico può potenzialmente alterare la trasmissione della dengue. In Messico nel 1986, il più importante predittore della trasmissione della dengue è risultato essere la temperatura media durante la stagione delle piogge, con un rischio quadruplicato osservato tra 17 °C e 30 °C (Koopman et al. 1991). Gli studi di laboratorio supportano questi dati sul campo. In vitro, il periodo di incubazione estrinseca per il virus della dengue di tipo 2 è stato di 12 giorni a 30 °C e solo di sette giorni a 32-35 °C (Watts et al. 1987). Questo effetto della temperatura di accorciare il periodo di incubazione di cinque giorni si traduce in un tasso di trasmissione della malattia potenzialmente tre volte superiore (Koopman et al. 1991). Infine, temperature più calde provocano la schiusa di adulti più piccoli, che devono mordere più frequentemente per sviluppare un lotto di uova. In sintesi, l'aumento delle temperature può portare a zanzare più infettive che pungono più frequentemente (Focks et al. 1995).

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