Salgınların matematiği

Florian Freestetter

Canlıların çevre ile arasındaki ilişki karmaşıktır. Eylemlerimizin sonuçlarını anlamak istiyorsak matematiğe ihtiyacımız var.

Bu sene ilk sivrisinek ısırığını iki hafta önce Viyana’daki bir çayırda aldım. Neyse ki, Avusturya’da bu genellikle sadece biraz kaşıntıya neden oluyor. Diğer ülkelerde, sivrisinekler sıklıkla ciddi bazen de ölümcül hastalıklar bulaştır. Yayılmalarında önemli bir husus, bu formülde görülebileceği gibi sıcaklıktır:

Ateş eğrisi için formül

Florida Üniversitesi’nden Sadie Ryan ve meslektaşları yakın zamanda , virüsün sarı humma sivrisineği ve Asya kaplan sivrisineğinin sıcaklığın bir fonksiyonu olarak yayılma olasılığını incelemek için kullandı . Bu, dikkate alınması gereken şaşırtıcı sayıda parametre gerektirir. “A”, formülde tek bir sivrisineğin acıdığını, “b * c” teriminin bir sivrisineğin bir hastalığa yakalanma olasılığını gösterir. “PDR”, virüsün gelişme oranının bir ölçüsüdür ve “μ” sivrisineklerin ölüm oranının bir ölçüsüdür. “EFD”, dişi bir sivrisinekin ne kadar yumurtladığını ve “MDR” ne kadarının olgun bir numunede geliştiğini ölçer. »P EA«Bir sivrisinek hayatta kalma olasılığı var. “N” ve “r” parametreleri, incelenen alandaki insan nüfusunun boyutunu veya bir kişinin hastalıktan kurtulma olasılığını gösteriyor.

Son iki sayı haricinde, formüldeki tüm değerler sivrisinekleri veya bulaşan virüsünü etkiler ve “N” ve “r” dışındakilerin tümü sıcaklığa bağlıdır. Bu doğanın formülleri – Ryan ve meslektaşlarının modeli, sıtmanın nasıl yayıldığını açıklamak için daha eski bir matematiksel modelin daha da geliştirilmesidir – yalnızca biyolojik işlemlerin karmaşıklığını göstermez. Hepsinden önemlisi, dünyanın karmaşıklığını gösterir, sarı humma ve dang humması gibi hastalıkların nasıl yayıldığını anlamak için sivrisineklerin dağılımına bakmak yeterli değildir. Kişi ekolojik bağlantıları görmezden gelmemeli ve bu durumda kişi denklemin sol tarafında belirgin bir şekilde duran sıcaklığı dikkate almalıdır.

İnsan neden olduğu iklim değişikliği sadece kendimizi değil ekosistemi de etkiler.  CO 2 vergilerini tartışırken, uçak yerine yaz tatili için tren tercihini seçerken, bu gezegendeki diğer canlıların yaşamlarını doğrudan etkilemekteyiz. Yükselen küresel sıcaklıklar habitatları yok ediyor ve yenilerini açıyor; Hastalıkları ileten sivrisinekler yakın zamanda tamamen yeni alanlara ulaşabiliyor.

Gerçek, çok daha karmaşık. Biz insanlar sera gazı salınımlarımızla küresel ekolojiye doğrudan etkide bulunuyoruz. Ne zaman bir orman parçasını yok ediyor, nehirleri kirletiyor, yeni yerleşim yerlerini tarım alanlarına kuruyoruz canlı organizmaların varlığını, birbiriyle etkileşimini doğrudan etkiliyoruz.

19.yüzyılın başında, Alexander von Humboldt, bitkilerin ve hayvanların coğrafi ve mekânsal dağılımını üzerine çalışırken, Güney Amerika’yı dolaştı. Bu çalışmada, canlıların çevrelerine nasıl uyum sağladıklarını ve birbirlerini ne kadar etkilediklerini gösterdi. Humboldt’un doğumundan 250 yıl sonra, bu bulgu daha da güçlendi. Matematik, çevresel ilişkilerin karmaşıklığını formüle edebilir ve eylemlerimizin çevremizi nasıl etkilediğini tahmin edebilir. Ancak bu anlayışla yaptığımız şeyler yine de bize kalıyor. Ben kendi payıma, bu yaz tatil gezilerine uçakla ya da trenle değil bisikletle gideceğim.

Çevri: H. Baki Kaya

 

Yazarın sayfamızdaki diğer yazıları