Flying. KSG Apeldoorn Profielwerkstuk. Marlieke Smit & Dominique Mönnink

Flying danger!

2012/ 2013

In hoeverre zullen dankzij klimaatveranderingen in Europa gebieden aan het leefgebied van de malariamug worden toegevoegd en wat zijn daarvan de gevolgen voor de Europese volksgezondheid?

Marlieke Smit & Dominique Mönnink

KSG Apeldoorn Profielwerkstuk

0

Inhoud Inleiding ..................................................................................................................................... 2 1. Waarom verandert het klimaat? ......................................................................................... 3 Wat is klimaat? .................................................................................................................................. 3 Wat beïnvloedt klimaat? .............................................................................................................. 7 2. Hoe zal het klimaat in Europa veranderen? .................................................................... 14 Het huidige klimaat in Europa ....................................................................................................... 14 Het klimaat in Europa in de toekomst ...................................................................................... 18 3. Wat is de malariamug, wat zijn de gunstigste leefomstandigheden voor de mug en waar komt de mug vandaag de dag voor? .......................................................................... 25 Het proces binnen de mug ........................................................................................................ 26 4. Zal de malariamug in het toekomstige klimaat van Europa kunnen overleven en zo ja, in welke delen van Europa vooral? ................................................................................. 32 Potentiële leefgebieden in Europa ............................................................................................... 32 Verspreidingsmanieren .............................................................................................................. 33 5. Wat zijn de gevolgen voor de Europese volksgezondheid van een mogelijke opmars van de malariamug en kunnen we ons hiertegen beschermen?...................................... 36 Volksgezondheid............................................................................................................................. 36 De gevolgen van malaria op het menselijk lichaam .............................................................. 38 Conclusie ................................................................................................................................ 43 Evaluatie .................................................................................................................................. 44 Bronnenlijst * De schriftelijke bronnen zijn gerangschikt op alfabet en de bronnen geraadpleegd via internet zijn gerangschikt op data van raadplegen. Bronnen geraadpleegd d.m.v. literatuur: ............................................................................................ 45 Bijlage ...................................................................................................................................... 47

1

Inleiding In dit profielwerkstuk gaan wij onderzoek doen naar de eventuele komst van de malariamug naar Europa vanwege klimaatverandering. Wij zijn tot dit onderwerp gekomen, vanwege onze verschillende profielen, namelijk Economie & Maatschappij en Natuur & Gezondheid. Door deel te nemen aan het YESproject van de World School beperkten wij ons al tot een onderzoek binnen het kader Europa & klimaat. Binnen dit kader wilden wij onze profielen zo goed mogelijk combineren. Dat wil zeggen dat we een onderzoeksonderwerp wilden dat zowel aansloot aan E&M met het vak aardrijkskunde als aan N&G met het vak biologie. Zodoende hebben wij gekozen voor het onderwerp malaria. De hoofdvraag van ons onderzoek is in hoeverre er gebieden in Europa dankzij klimaatverandering aan het leefgebied van de malariamug zullen worden toegevoegd en wat de gevolgen daarvan zullen zijn voor de Europese volksgezondheid. Wij denken dat de heersende klimaatzones vanwege de klimaatverandering naar het noorden zullen verschuiven en dat de malariamug dus ook verder naar het noorden zal komen. Zodoende achten wij de kans ruim aanwezig dat de malariamug vanuit Afrika zijn intrede zal doen in Zuid-Europa. Maar we denken wel dat deze opmars van de mug zich zal beperken tot de landen rond de Middellandse Zee als Spanje, Italië, Portugal, Kroatië, Griekenland, enz. Om onze hoofdvraag te beantwoorden, zullen we de volgende deelvragen gaan onderzoeken: 1. Waarom verandert het klimaat? 2. Hoe zal het klimaat in Europa veranderen? 3. Wat is de malariamug, wat zijn de gunstigste leefomstandigheden voor de mug en waar komt de mug vandaag de dag voor? 4. Zal de malariamug in het toekomstige klimaat van Europa kunnen overleven en zo ja, in welke delen van Europa dan vooral? 5. Wat zijn de mogelijke gevolgen voor de Europese bevolking van een mogelijke opmars van de malariamug? Bij ons onderzoek zullen wij gebruiken maken van verschillende onderzoeksmethodes. Uiteraard maken wij gebruik van literatuuronderzoek, maar ook zullen wij gebruik maken van surveyonderzoek en secundaire analyse. Dat wil zeggen dat we een enquête gaan houden onder de Spaanse bevolking, aangezien we denken dat dit land in de toekomst met de malariamug te maken kan krijgen, om te bepalen wat de kennis is onder de bevolking over malaria en de malariamug. Secundaire analyse houdt in dat we gebruik zullen maken van onderzoeksresultaten van andere onderzoekers bij ons eigen onderzoek.

2

1. Waarom verandert het klimaat? Ons klimaat verandert snel. De gemiddelde mondiale temperatuur is de laatste 50 jaar gestegen en de hoeveelheid neerslag is toegenomen. Steeds meer mensen maken zich zorgen om het klimaat, omdat we de negatieve gevolgen van klimaatverandering beginnen te merken. We hebben te maken met meer en hevigere stormen, ernstige droogtes, mislukte oogsten, een stijgende zeespiegel, verstoorde ecosystemen, etc. Om klimaatverandering en de negatieve gevolgen ervan tegen te gaan, werken landen op internationale schaal samen en maken ze afspraken omtrent klimaatbeleid. Maar om te weten hoe klimaatverandering kan worden tegengegaan en hopelijk zelfs kan worden voorkomen, moet men eerst weten wat de klimaatverandering veroorzaakt. Dat is waar dit hoofdstuk om draait: waarom verandert het klimaat?

Wat is klimaat? Voordat we gaan kijken naar wat de oorzaak is van klimaatverandering, gaan we het concept klimaat beter uitlichten. Want wat is klimaat nou eigenlijk? Het Oxford Dictionary definieert klimaat als ‘de gemiddelde heersende weerscondities in een gebied over een langere periode’. 1 Het klimaat op aarde wordt bepaald door haar massa, haar afstand tot de zon en de samenstelling van de atmosfeer. Omdat de aarde een bol is, bevindt het midden zich logischerwijs het dichtst bij de zon. Hier vind je dan ook de evenaar, het warmste gebied op aarde op 0°. De zon staat loodrecht boven de evenaar op 21 maart (lente) en 21 september (herfst), waardoor de invalshoek erg groot is en het gebied rond de evenaar dus het meeste warmte van de zon ontvangt. Hoe verder je van de evenaar naar het noorden of het zuiden beweegt, hoe meer het aardoppervlak van de zon afbuigt. Hierdoor verspreidt de zonnestraling zich over een groter gebied, want er is immers een kleinere invalshoek, waardoor het er minder warm is. Dus over het algemeen geld: hoe verder noord of zuid van de evenaar, hoe kouder het wordt. De Noordpool (90° noorderbreedte) en de Zuidpool (90 ° zuiderbreedte) zijn de koudste plekken op aarde. Dit komt niet alleen doordat ze het minste warmte van de zon ontvangen zoals hierboven is uitgelegd, maar ook doordat het witte oppervlak van de ijskappen veel van de zonnestraling reflecteren en zodoende terug de ruimte in sturen. Dit wordt ook wel het Albedo-effect genoemd: de reflectie van het aardoppervlak. Rond de evenaar is het Albedo-effect veel minder sterk aanwezig, omdat de donkere regenwouden nauwelijks zonnestraling reflecteren, maar juist absorberen. Dus de hoeveelheid warmte die wordt ontvangen van de zon, wat bepaald wordt door de positie (breedteligging) van een plaats ten opzichte van de zon, en de aanwezigheid van het Albedo-effect zorgen ervoor dat het gebied rond de evenaar (0°) de warmste plek op aarde is en de Polen (90°) de koudste plekken op aarde. 2

1

Oxford University, The Oxford English Dictionary. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://oxforddictionaries.com/definition/climate?q=climate. 2 Maslin, M. (2003). Extreem Weer. China: Librero.

3

De warmte wordt echter over de aardbol verspreid via de atmosfeer en de oceaan. De warmte wordt namelijk vervoerd door luchtstromen (wind) en oceaanstromen (driften). Wind ontstaat door luchtdrukverschillen, want lucht stroomt altijd van een gebied met hoge luchtdruk naar een gebied met lage luchtdruk. Of we spreken van hogedrukgebieden of lagedrukgebieden hangt af van de luchtdruk, of atmosfeerdruk, in een bepaald gebied. Luchtdruk is de druk op een locatie op aarde, veroorzaakt door het gewicht van de luchtkolom boven die locatie.3 Koude lucht weegt meer dan warme lucht en daalt daardoor, terwijl warme lucht licht is en daardoor stijgt. Rond de evenaar (0°) heerst een lagedrukgebied vanwege de grote hoeveelheid warmte die hier ontvangen wordt en de daardoor warme lucht die hier te vinden is. Rond 30° noorderbreedte en zuiderbreedte heerst een hogedrukgebied, vanwege het feit dat de warme lucht die bij de evenaar is opgestegen ondertussen afgekoeld is en hier begint te dalen. Rond 60° noorderbreedte en zuiderbreedte heerst weer een lagedrukgebied, omdat de lucht die rond 30° gedaald is ondertussen weer is opgewarmd rond deze breedtegraad en dus weer gaat stijgen. En rond de Polen (90°) heerst uiteraard een hogedrukgebied, vanwege de lage temperatuur die hier heerst en de daardoor koude lucht. Omdat lucht van hoge druk naar lage druk stroomt, is er een levendige circulatie van lucht tussen deze hoge- en lagedrukgebieden, waardoor warmte van de ene naar de andere plaats op aarde getransporteerd wordt. 4 Doordat de aarde om zijn as draait, stroomt lucht niet in een rechte lijn van de ene naar de andere plaats. Op het noordelijk halfrond hebben luchtstromingen een afwijking naar rechts en op het zuidelijk halfrond een afwijking naar links. Dit komt doordat de draaiing van de aarde op verschillende breedtegraden met verschillende snelheden gepaard gaat. Omdat de planeet het breedst is bij de evenaar (0°), draait de aarde daar het snelst. Bij de keerkringen (23.5° noorderbreedte en zuiderbreedte) draait de aarde al iets langzamer en bij de Polen is de rotatiesnelheid het laagst. Het verschil in rotatiesnelheid tussen verschillende plaatsen op aarde zorgen ervoor dat lucht- en zeestromen op het noordelijk halfrond een afwijking naar rechts krijgen en op het zuidelijk halfrond een afwijking naar links. Dit wordt ook wel het Coriolis-effect genoemd.

3

Auteurs van de American Heritage Dictionaries. American Heritage Science Dictionary. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://dictionary.reference.com/browse/atmospheric+pressure. 4 EPN. (2006). Buitenland: ak 4 vwo. Groningen: Noordhoff Uitgevers

4

Niet alleen luchtstromen, maar ook oceaanstromen vervoeren warmte. Er zijn twee soorten oceaanstromen: oppervlaktestromen en dieptestromen. Oppervlaktestromen worden aangestuurd door wind. Als wind over het oppervlak van de oceaan waait, ontstaan kleine golfjes aan de oppervlakte van het water. Er vindt een transmissie plaats van voortstuwingskracht en energie van de wind op het water. De hoeveelheid kracht en energie hangt af van de windsnelheid, hoe lang de wind waait en de afstand over waarover de wind kan waaien. De kracht per oppervlakte-eenheid die de wind uitoefent op het oppervlak van de oceaan wordt ook wel de windbelasting genoemd. De meeste wind veroorzaakt slechts kleine golfjes aan de oppervlakte van het water, maar als de wind constant in een bepaalde richting waait voor een langere periode, dan kan er een locale oppervlaktestroom ontstaan. 5

5

SEOS-project, Oceaanstromen. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://www.seos-project.eu/modules/oceancurrents/oceancurrents-c02p02.nl.html.

5

Overzicht van de algemene oppervlaktestromen in de oceaan. Variaties in sterkte en richting van deze stromen kunnen optreden vanwege seizoenen en van jaar tot jaar.

Net als luchtstromen worden oppervlaktestromen in de oceaan ook beïnvloedt door het Coriolis-effect. Dan hebben we nog de dieptestromen. Het mondiale systeem van dieptestromen in de oceaan wordt ook wel thermohaliene circulatie genoemd en deze dieptestromen zijn voor ons niet zichtbaar, omdat ze zich diep in de oceaan bevinden. De dieptestromen worden aangedreven door dichtheidsverschillen in het water. De dichtheid van het water hangt af van de temperatuur (thermo) en het zoutgehalte (halien). Bij de Polen bevriest water, maar het zout vriest niet mee. Hierdoor heeft het overgebleven water dat niet bevroren is een heel hoog zoutgehalte en is bovendien erg koud. Het water heeft dan een hoge dichtheid en is dus zwaar, waardoor het zinkt. Als het water naar de bodem van de oceaan zinkt, zal ander water aanstromen om het ‘gat’ te vullen, waardoor er een stroming ontstaat. Het nieuwe water wordt ook koud en krijgt ook een hoger zoutgehalte, waardoor ook dit water weer gaat zinken. Zo blijft de stroming op gang. Op warmere plaatsen op aarde warmt het water weer op of mengt het zich met relatief minder zout water, waardoor het weer lichter wordt en dus opwelt. Dan stroomt het vervolgens weer naar een koud oord met relatief zouter water, waardoor het weer zwaar wordt en zinkt. Hierdoor is er een mondiale diepzeestroming, die warmte over de aardbol verspreidt.6

6

How Stuff Works, How ocean currents work. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://science.howstuffworks.com/environmental/earth/oceanography/ocean-current3.htm.

6

De Thermohaliene Circulatie. De rode lijnen geven het transport van warm water aan. De blauwe lijnen geven het transport van koud water aan.

De hoeveelheid ontvangen zonne-energie (wat afhangt van de breedteligging), de heersende luchtstromen en de afstand tot de zee en zijn stromen zijn cruciaal voor het klimaat in een bepaald gebied. Wat beïnvloedt klimaat? Klimaat wordt zowel beïnvloed door natuurlijke factoren als door menselijke factoren (antropogene invloed). Vooral sinds 1900 hebben activiteiten van de mens veranderingen in ons klimaat teweeg gebracht. Een aantal natuurlijke factoren die invloed hebben op het klimaat zijn bijvoorbeeld veranderingen in zonneactiviteit, veranderingen in luchtstromingen en oceaanstromen, vulkanische erupties, veranderingen in het landschap, etc. Een bekend voorbeeld van een natuurlijke factor die het klimaat beïnvloedt is El Niño, ook wel ENZO (El Niño Zuidelijke Oscillatie) genoemd. El Niño komt elke drie tot zeven jaar voor in de Stille Oceaan en heeft een grote invloed op het klimaat. Het veroorzaakt droogtes in Oost Afrika, Noord India, Noordoost Brazilië, Australië en Indonesië en het veroorzaakt hevige regenval in Californië, centraal Afrika, Sri Lanka en delen van Zuid-Amerika. Een El Niño is een tijdelijke verandering in het klimaat van de Stille Oceaan bij het gebied rond de evenaar. Normaalgesproken waaien er sterke winden van oost naar west (oostelijke passaten) langs de evenaar boven de Stille Oceaan. Dit stuwt zelf het water in het westelijke deel van de Stille Oceaan op, tot wel een halve meter hoger. In het oosten van de Stille Oceaan welt koud water uit de diepte op om het water dat naar het westen gestuwd wordt te vervangen. Dus de normale situatie is warm water in het westen (ongeveer 30° C) en kouder water in het oosten (ongeveer 22° C). Tijdens een El Niño neemt de kracht van de oostelijke passaten af. Het gevolg hiervan is dat een deel van het warme water eerder werd opgestuwd in het westen terugstroomt naar het 7

oosten, waardoor ook minder koud water vanuit de diepte opwelt. Hierdoor wordt het water in het oosten van de Stille Oceaan gemiddeld warmer, wat dan ook een van de kenmerken van een El Niño is. Het warmer water in de oceaan beïnvloedt vervolgens de wind. Het zwakt de heersende passaten namelijk af. Als de wind zwakker wordt, wordt het oceaanwater weer warmer, waardoor de wind weer afzwakt, waardoor het water weer warmer wordt, etc. Dit wordt ook wel een positief feedbackmechanisme genoemd en doet El Niño toenemen in kracht. Een krachtige El Niño kan wel tot een jaar aanhouden voordat alles weer normaal wordt.7 Het tegenovergestelde van een El Niño bestaat ook en wordt een La Niña genoemd. De passaten worden dan krachtiger en het oceaanwater wordt kouder.

In november 1997 was er een El Niño en in februari 1999 was er een La Niña. In de figuur kun je de verschillen in temperatuur van het oceaanwater en de zeespiegel zien tijdens een El Niño en een La Niña.

7

Experimental Climate Prediction Center, So what is an El Niño anyway? Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://meteora.ucsd.edu/~pierce/elnino/whatis.html.

8

Antropogene invloed De invloed die de mens uitoefent op het klimaatsysteem wordt de antropogene invloed genoemd. Sinds 1900 is de antropogene invloed drastisch toegenomen. Ten gevolge van de Industriële Revolutie en snelle technologische ontwikkelingen begon men steeds meer fossiele brandstoffen te verbruiken.

De toename in uitstoot van metrische tonnen koolstofdioxide (CO2) per jaar.

Via de industrie, ontbossing, verkeer, energieverbruik in huishoudens en bedrijven, landbouw en veehouderij brengen mensen extra broeikasgassen in de atmosfeer. Het belangrijkste broeikasgas is koolstofdioxide (CO2) dat ontstaat bij het verbranden van fossiele brandstoffen. Maar koolstofdioxide komt ook van nature voor in de atmosfeer door bijvoorbeeld de lucht die zoogdieren uitademen, in planten bij fotosynthese, in rottend organisch materiaal, in scheten van zoogdieren, in het water en het plankton in de oceanen, noem maar op. Een ander natuurlijk broeikasgas is waterdamp. Deze broeikasgassen (en enkele andere gassen zoals methaan (CH4), stikstof (N2O), CFK’s en ozon (O3)) vormen een natuurlijke deken om de aarde die een deel van de zonne-energie reflecteert en een deel van de warmtestraling van de aarde vasthoudt. Hierdoor heeft de aarde een gemiddelde temperatuur van 15° C en is daardoor geschikt voor ons om op te leven. Dit wordt het natuurlijke broeikaseffect genoemd. Maar de mens pompt extra broeikasgassen in de atmosfeer via industrie, ontbossing, verkeer, energieverbruik, landbouw en veehouderij. Door deze extra broeikasgassen neemt de natuurlijke deken rond de aarde in dikte toe en houdt zo meer warmte vast, waardoor de gemiddelde temperatuur op aarde stijgt. Dit wordt het versterkte broeikaseffect genoemd.

9

Gelukkig voor ons wordt een deel, ongeveer de helft, van de uitgestoten broeikasgassen opgenomen door de oceaan en de biosfeer. Men weet hier al wel het een en ander van, maar nog niet alles is duidelijk over hoe en waar deze opname precies plaatsvindt.

Schematische weergave van de elementen, de processen en de wederzijdse interactie van het klimaatsysteem.

Vanwege het versterkte broeikaseffect is de gemiddelde temperatuur op aarde de laatste eeuw toegenomen. En ja, een groot deel hiervan is veroorzaakt door de mens. In de volgende figuur is de verwachte menselijke invloed op de temperatuurstijging weergegeven in grafieken. Het bovenste paneel geeft een schatting van drie natuurlijke temperatuursignalen, ten gevolge van variaties in zonnestraling (rood), vulkaanuitbarstingen (blauw) en El Niño (groen). Het onderste paneel toont de rest die overblijft als je de som van de drie natuurlijke processen aftrekt van de waarnemingen. Er blijft dan een signaal over dat consistent is met de verwachte menselijke invloed. 8

8

KNMI, Klimaat en klimaatverandering. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://www.knmi.nl/klimaatverandering_en_broeikaseffect/klimaat_en_klimaatverandering/deel_7.html.

10

Deze figuur is geproduceerd door A.P. van Ulden en R. van Dorland voor de eerste Solar and Space Weather Euroconference: The Solar Cycle and Terrestrial Climate in 2000.

In totaal is de gemiddelde temperatuur op aarde gestegen met 0.74° C en zoals te zien in de figuur is 0.6° C van deze stijging te danken aan de mens. De volgende figuur geeft een schematische weergave van antropogene aandrijvers, invloeden en reacties van en op klimaatverandering. Het helpt om te visualiseren hoe alles beïnvloed wordt door menselijke activiteit en wat de gevolgen daarvan zijn.

11

Wat zijn de consequenties van vervuiling? Zoals eerder uitgelegd, veroorzaakt de uitstoot van broeikasgassen het versterkte broeikaseffect. Deze dikkere laag broeikasgassen in de atmosfeer houdt meer warmtestraling van de aarde vast, waardoor de gemiddelde temperatuur op aarde toeneemt. Deze temperatuurstijging heeft nu ten gevolg dat ijskappen en gletsjers smelten en dat de verdampingsgraad toeneemt waardoor er meer neerslag valt. In andere regio’s echter zijn er steeds meer droogtes. Vanwege het smelten van de poolkappen en de gletsjers stijgt de zeespiegel, wat land dat onder of gelijk ligt aan de zeespiegel het gevaar loopt om overstroomd te worden. Zoals Nederland bijvoorbeeld. Maar niet alleen stijgt de zeespiegel vanwege het smelten van ijs, ook neemt hierdoor de dichtheid van het zeewater af, doordat er veel zoet water in de oceanen terecht komt (ijs bevat geen zout). Dit verstoord de thermohaliene circulatie en de voor Europa warme Golfstroom in de Atlantische Oceaan. De frequentere droogtes en zware neerslag vormen een serieuze bedreiging voor de oogsten en kunnen dus leiden tot voedseltekorten. En dankzij de klimaatverandering wordt zowel de biodiversiteit aan zowel planten als dieren in veel plaatsen bedreigd. Veel plantenen diersoorten zijn al uitgestorven en vele worden ernstig bedreigd met uitsterving. Kortom, klimaatverandering en de mondiale temperatuurstijging vormen een serieus probleem. En niet alleen voor ons, maar ook voor dieren, planten en andere ecosystemen.

12

Conclusie Het klimaat is de gemiddelde weerconditie in een gebied over een langere periode. Deze wordt echter door veel zaken beïnvloed, door zowel natuurlijke factoren als menselijke factoren (antropogene invloed). Voorbeelden van natuurlijke factoren die het klimaat beïnvloeden zijn de massa van de aarde, de breedteligging en daarmee de hoeveelheid ontvangen zonnestraling, luchtstromen, oceaanstromen, etc. Menselijke factoren (antropogene invloed) die het klimaat beïnvloeden zijn bijvoorbeeld de uitstoot van broeikasgassen als CO2, zwavel en CFK’s. Klimaatschommelingen en het broeikaseffect zijn van nature voorkomende verschijnselen, maar dankzij de uitstoot van broeikasgassen door de mens worden deze verschijnselen versterkt en hebben we te maken met een versterkt broeikaseffect en dreigende klimaatveranderingen. Gevolgen hiervan zijn de mondiale temperatuurstijging, smeltende ijskappen, een stijgende zeespiegel, grilliger weersomstandigheden, etc. Dit vormt niet alleen problemen voor ons, maar ook voor dieren, planten en andere ecosystemen.

13

2. Hoe zal het klimaat in Europa veranderen? In het vorige hoofdstuk hebben we gezien dat het klimaat op mondiale schaal verandert. De natuur heeft hier een klein aandeel een, maar de mens is toch echt de grootste boosdoener. De mens is de veroorzaker van het versterkte broeikaseffect, waardoor de temperaturen stijgen en de weerscondities verslechteren. Jammer genoeg zijn hier verscheidene negatieve consequenties aan verbonden. In dit hoofdstuk gaan we bekijken hoe het klimaat in Europa zal veranderen door te kijken naar de huidige heersende klimaten en een klimaatvoorspelling voor Europa te maken en deze twee situaties vervolgens te vergelijken.

Het huidige klimaat in Europa Om het heersende klimaat in een gebied vast te stellen, wordt vaak het Köppen model gebruikt. Wij zullen dit classificatiesysteem ook gebruiken om zo Europa in klimaatzones te verdelen. Daarom is een korte uitleg van het Köppen model noodzakelijk. Köppen ontwikkelde zijn klimaat classificatiesysteem in 1900 en zijn model wordt vandaag de dag nog steeds het meest gebruikt. Köppen verdeelde het oppervlak van de aarde in klimatologische gebieden die min of meer overeenkomen met de vegetatie- en bodempatronen op aarde. Het Köppen systeem kent vijf algemene klimaattypen gebaseerd op de jaarlijkse en maandelijkse temperatuur- en neerslaggemiddelden. Elk type wordt aangeduid met een hoofdletter.

A- Tropisch klimaten staan bekend om hun hoge temperaturen (het wordt niet kouder dan 18° C) en de hoge hoeveelheid jaarlijkse neerslag.

B- Aride, oftewel droge, klimaten staan bekend om de zeer geringe hoeveelheid neerslag en de grote dagelijkse temperatuursvariaties. Het B-klimaat kent twee subgroepen: het BW-klimaat, oftewel een woestijnklimaat, dat gekenmerkt wordt door de jaarlijkse neerslag van ongeveer 250 millimeter of minder en het BS-klimaat, oftewel het steppeklimaat, dat gekenmerkt wordt door een jaarlijkse neerslag van tussen de 250 en de 450 millimeter. Het B-klimaat wordt dan ook niet gebaseerd op temperatuur, maar op de neerslagindex.

C- Gematigde of zeeklimaten worden gekenmerkt door de warme, droge zomers en de koude, natte winters. Verschillen tussen land en water spelen bij dit klimaat een grote rol.

D- Continentale klimaten komen voor in innerlijke gebieden van grote landmassa’s. De totale hoeveelheid neerslag is niet erg hoog en de temperatuursverschillen per seizoenen variëren erg.

E- Koude klimaten, oftewel poolklimaten, worden gevonden in gebieden waar permanent ijs en toendra altijd aanwezig zijn, zoals de Polen. Slechts vier maanden per jaar kan de temperatuur boven het vriespunt uitkomen. Het E-klimaat kent drie subgroepen: het ET-klimaat, oftewel het toendraklimaat, waarbij het in de warmste maand niet warmer wordt dan 0° C, het EF-klimaat, oftewel het ijsklimaat, waarbij het in de warmste maand niet warmer wordt dan 10° C, en het EH-klimaat, oftewel het hooggebergteklimaat, wat overal ter wereld kan voorkomen in hooggebergtes.

14

Verdere subgroepen worden aangegeven met een kleine letter die onderscheid aangeven tussen specifieke en seizoensgebonden temperatuur- en neerslagkarakteristieken.

f- vochtig en neerslag komt het hele jaar voor. Deze letter gaat vaak gepaard met een A, C of D-klimaat.

m- regenwoud klimaat ondanks het korte, droge seizoen tijdens de moessons. Deze letter is alleen van toepassing bij A-klimaten.

s- er is een droge periode tijdens de zomer (sommertrocken). w- er is een droge periode tijdens de winter (wintertrocken). Om verdere variaties in klimaat aan te geven, is er nog een derde letter aan het systeem toegevoegd.

a-

Warme zomers waarbij de temperatuur in de warmste maand boven de 22° C ligt. Deze letter is van toepassing bij C- en D-klimaten.

b- Warme zomers waarbij de temperatuur in de warmste maand onder de 22° C ligt. Deze letter is ook van toepassing bij C- en D-klimaten.

c-

Koude, korte zomers waarbij de temperatuur slechts in vier maanden of minder boven de 10° C uitkomt. Ook deze letter hoort bij de C- en D-klimaten.

d- Zeer koude winters waarbij de temperatuur in de koudste maand onder de -38° C ligt. Deze letter wordt alleen gebruikt bij het D-klimaat.

h- Droog en heet met een gemiddelde jaarlijkse temperatuur van boven de 18° C. Deze letter is alleen van toepassing bij het B-klimaat.

k-

9

Droog en koud met een gemiddelde jaarlijkse temperatuur van onder de 18° C. Deze letter is alleen van toepassing bij het B-klimaat. 9

N. Strahler, H. Strahler, Elements of Physical Geography. Geraadpleegd op 10 juli 2012, http://www.blueplanetbiomes.org/climate.htm.

15

Op onderstaande kaart is de aarde onderverdeeld in klimaatzones volgens Köppen’s klimaatsysteem.

Zoals te zien is het meest voorkomende klimaat rond de evenaar het tropische klimaat, oftewel het A-klimaat. Iets verder naar het noorden of het zuiden komt het B-klimaat voor, wat duidt op woestijn of steppegebieden, en het C-klimaat, wat duidt op milde klimaten veroorzaakt door de matigende invloed van de oceaan of de zee. Nog verder naar het noorden of het zuiden vinden we D-klimaten met grote variaties in temperatuur en weinig, maar constante, neerslag. Nog verder naar het noorden of het zuiden heersen de Eklimaten, typisch voor de Noordpool en de Zuidpool, die een constante aanwezigheid van ijsmassa’s en toendra kennen.

16

Omdat de focus van dit onderzoek op Europa ligt, is het belangrijk om een duidelijk beeld te hebben van de klimaten in Europa.

Zoals te zien op de kaart, heeft Noord- Scandinavië een Dfc-klimaat. Dat houdt in dat er een lage gemiddelde temperatuur heerst met minder dan vier maanden boven de 10° C en dat er het hele jaar door neerslag valt. Zuid- Scandinavië en het midoosten van Europa hebben een Dfb-klimaat, wat wil zeggen dat de klimaatcondities hetzelfde zijn als in Noord Scandinavië, behalve de zomer. Deze gebieden hebben namelijk een warme zomer met de warmste maand onder de 22° C. In Groot-Brittannië, Schotland, Ierland, Nederland, België, Luxemburg, West- Duitsland, Frankrijk en Noord- Spanje heerst vooral een Cfb-klimaat, oftewel gematigd zeeklimaat. Dat wil zeggen dat er redelijk warme zomers zijn en milde winters vanwege de verkoelende werking van de zee gedurende de zomerperiode en de verwarmende werking van de zee gedurende de winter. Er valt het hele jaar door neerslag (aangegeven door de kleine letter f) en de warmste maand ligt onder de 22°C. In het zuiden van Europa, dus in Portugal, Spanje, Italië, Griekenland en Kroatië, heerst vooral een Csa- of Csb-klimaat. Dat betekent dat deze regio ook beïnvloed wordt door de zee, net als midwest Europa. Verder is er een droge periode tijdens de zomer (aangegeven door de kleine letter s) en in de warmste maand ligt de temperatuur boven de 22°C (kleine letter a) of ligt de temperatuur onder de 22°C (kleine letter b). Alle grijze gebieden in de kaart geven hooggebergtes aan die uiteraard hun eigen bergklimaat hebben, want dan geldt de algemene regel: hoe hoger, hoe kouder. Natuurlijk moeten we wel in ons achterhoofd houden dat deze verdeling is gebaseerd op gemiddelden van grote gebieden. Dit is dus een grove verdeling. Als we naar de klimaten in Europa gaan kijken op een kleinere, meer lokale schaal, dan kan het resultaat net wat anders zijn. Maar over het algemeen is dit onze basis en geeft het een redelijk goed beeld van de huidige klimaatsituatie in Europa. 17

Het klimaat in Europa in de toekomst Het is zeer waarschijnlijk dat het klimaat in Europa in de toekomst anders zal zijn dan nu dankzij de mondiale opwarming. In hoeverre het klimaat zal veranderen, is echter nog niet bekend. Daar gaat deze paragraaf over. Hoe zullen de klimaatzones in Europa er in de toekomst uitzien? Met ‘toekomst’ bedoelen we hier rond het jaar 2100, dus ongeveer aan het einde van de eeuw waar we nu in leven.

Bovenstaande grafiek geeft schattingen van de mondiale temperatuurstijging van verschillende onderzoeksinstanties weer. Alle instanties komen tot de conclusie dat de temperatuur zal stijgen in plaats van dalen, wat door sommige klimatologen wordt beweerd.10 Alle onderzoeksinstanties uit de grafiek (CCSR/NIES, CCCma, CSiro, Hadley Centre, GFDL, MPIM, NCAR PCM, NCAR CSM) houden zich bezig met onderzoek naar weersomstandigheden en klimaatomstandigheden. Zij hebben alle voorspellingsmodellen gemaakt op basis van de uitkomsten van hun onderzoeken en zij komen allemaal tot een temperatuurstijging die, zoals te zien in de grafiek, varieert van een stijging van 2.3°C tot een stijging van 4.7°C tot aan het jaar 2100. Niemand weet dus precies wat er zal gebeuren, mede dankzij het feit dat er zo ontzettend veel factoren zijn die het klimaat kunnen beïnvloeden. Wat we wel kunnen concluderen uit deze grafiek is dat, na het doen van uitgebreid onderzoek, alle instanties een temperatuurstijging voorzien en niet een temperatuurdaling, wat soms ook ter discussie gebracht wordt.

10

Kennislink, Klimaatverandering. Geraadpleegd op 25 augustus 2012, http://www.kennislink.nl/publicaties/klimaatverandering.

18

11

Zoals te zien in bovenstaande figuur, heeft de Europese Unie haar eigen schatting gemaakt wat betreft temperatuurverandering en is tot de conclusie gekomen dat de gemiddelde temperatuur in Europa rond 2100 met 3°C zal zijn gestegen ten opzichte van de gemiddelde temperatuur in Europa gedurende de pre-industriële tijd. Omdat de meeste organisaties die onderzoek doen naar het klimaat, waaronder het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) die samenwerkt met de Europese Unie, een temperatuurstijging voorspellen tegen het jaar 2100, zullen wij ook uitgaan van een temperatuurstijging.

11

European Environment Agency (EEA), Global temperature change 2000-2100. Geraadpleegd op 25 augustus 2012, http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/global-temperature-change-2000-2100-baseline-scenario-compared-with-the-preindustrial-level.

19

De toekomstige klimaatzones We gaan Europa in nieuwe klimaatzones verdelen op basis van de temperatuurvoorspellingen en neerslagvoorspellingen uit onderstaande figuren, geproduceerd door de EEA (European Environment Agency). De eerste figuur laat de geschatte stijging in temperatuur per regio in Europa zien en de tweede figuur laat de geschatte toename of afname in neerslag per regio in Europa zien.

12

Geschatte temperatuursveranderingen in Europa.

12

European Environment Agency (EEA), Projected temperature changes in Europe. Geraadpleegd op 25 augustus 2012, http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/projected-temperature-changes-in-europe-up-to-2080.

20

13

Geschatte veranderingen in neerslag in Europa.

Met behulp van de cijfers uit de figuren van het EEA hebben we de gemiddelde temperatuur en neerslag per regio in Europa rond het jaar 2100 bepaald en daarna gekeken of deze regio’s na deze veranderingen nog steeds onder hetzelfde klimaattype vallen of geclassificeerd zullen worden met een ander klimaattype. Het resultaat is de volgende klimaatkaart voor rond 2100:

13

European Environment Agency (EEA), Projected change in precipitation in Europe. Geraadpleegd op 25 augustus 2012, http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/projected-change-in-summer-precipitation-in-europe-up-to-2080.

21

Klimaatzones in Europa rond 2100

Scandinavië zal te maken krijgen met een gemiddelde temperatuurstijging van 1.7°C en een toename in neerslag van ongeveer 9 mm. Als gevolg hiervan zal een groot deel van Scandinavië niet meer geclassificeerd worden met een Dfc- of Dfb- klimaat, maar met een Dfa-klimaat. Dat wil zeggen dat er warme zomers zijn waarbij de temperatuur in de warmste maand boven de 22°C uitkomt in plaats van koude zomers waarbij de temperatuur in de warmste maand niet boven de 22°C uitkomt. Verder wordt het een stuk vochtiger in de regio, vanwege de toename in neerslag. Het noordwesten van Europa krijgt te maken met een gemiddelde temperatuurstijging van 1.8°C en geen significante verandering in de hoeveelheid neerslag. Hierdoor zal het noordwesten van Europa van een Cfb-klimaat naar een Cfa-klimaat verschuiven. Dat wil zeggen dat rond het jaar 2100 de temperatuur in de warmste maand boven de 22°C zal liggen in plaats van eronder. Het noordoosten van Europa zal een gemiddelde temperatuurstijging van 1.8°C te verduren krijgen en geen significante verandering in de hoeveelheid neerslag, net zoals het noordwesten van Europa. Noordoost- Europa heeft nu echter een Dfb-klimaat en zal na de temperatuurstijging onder het Dfa-klimaat vallen. In de zomer zal dus ook hier de temperatuur in de warmste maand boven de 22°C uitkomen. Het midwesten van Europa zal te maken krijgen met een gemiddelde temperatuurstijging van 2.6°C en een afname in de hoeveelheid neerslag in van ongeveer 13 mm. Hierdoor zal het midwesten van Europa niet langer onder het Cfa-klimaat vallen, maar onder het Csa-klimaat. 22

Dit houdt in dat er in plaats van neerslag gedurende het hele jaar, een droge periode in de zomer zal zijn. Het midoosten van Europa krijgt te maken met een gemiddelde temperatuursstijging van 2.5°C en geen significante verandering in de hoeveelheid neerslag. Hierdoor zal het midoosten van Europa rond 2100 geclassificeerd worden met een Dfa-klimaat in plaats van een Dfb-klimaat. Dit houdt in dat er de temperatuur in de zomers boven de 22°C komt te liggen in plaats van onder de 22°C. In het zuiden van Europa komen veel verschillende klimaten voor. Dat is nu zo en dat zal in de toekomst waarschijnlijk ook zo zijn. Daarom verdelen we Zuid- Europa in meerdere stukken dan slechts zuidoost en zuidwest. Ten eerste zal Portugal te maken krijgen met een gemiddelde temperatuurstijging van 3.9°C en een afname in de hoeveelheid neerslag van ongeveer 31.6 mm. Nu heeft Portugal nog een Csa- en een Csb-klimaat, maar in 2100 zal Portugal alleen nog een Csa-klimaat hebben. Spanje krijgt te maken met dezelfde veranderingen als Portugal. Nu heerst er een Cfbklimaat in het noorden van Spanje, een Csb- en Csa-klimaat in het westen en een BSKklimaat in het midden en het zuidoosten. Rond 2100 zullen het noorden en het westen een Csa-klimaat hebben en het midden en het oosten zullen een BSh-klimaat hebben. Dit wil zeggen dat het in geheel Spanje warmer en droger wordt, net als in Portugal. Beide landen worden hierdoor bedreigd met verwoestijning. Als deze verwoestijning zich daadwerkelijk doorzet, zullen Portugal en Spanje in de toekomst een BW-klimaat hebben, oftewel een woestijnklimaat. Italië zal te maken krijgen met een gemiddelde temperatuurstijging van 3.2°C en geen significante verandering in de hoeveelheid neerslag. Vandaag de dag heerst er in het grootste deel van Italië een Csa-klimaat, maar in het noorden is er een gebied met een Cfaklimaat. Rond het jaar 2100 zal dat Cfa-klimaat in het noorden verdwenen zijn en zal het hele land dus een Csa-klimaat kennen. Dat betekent dat rond die tijd ook het noorden van Italië een droge periode in de zomer zal hebben. Dat gecombineerd met de behoorlijke temperatuurstijging brengt ook in Italië de dreiging van verwoestijning met zich mee. Kroatië, Albanië en Griekenland (dus het Zuidoost- Europa) krijgt te maken met een gemiddelde temperatuurstijging van 3.4°C en een afname in de hoeveelheid neerslag van ongeveer 22 mm. Met deze veranderingen zullen deze landen onder hetzelfde klimaattype vallen als nu, namelijk het Csa-klimaat. Het enige verschil is dat het nog warmer en nog droger is dan nu al het geval is, wat ook in deze landen de dreiging van verwoestijning met zich meebrengt. Dit kan uiteindelijk leiden tot een BW-klimaat, een woestijnklimaat. In de rest van Zuidoost- Europa, dus in landen als Hongarije, Roemenië en Bulgarije, zal er een gemiddelde temperatuurstijging van 3.3°C plaatsvinden en een afname in de hoeveelheid neerslag van 17 mm. Als gevolg hiervan zal er rond 2100 een Dsa-klimaat heersen in plaats van een Dfb-klimaat. Dat wil zeggen dat er een droge periode in de zomer zal zijn in plaats van neerslag gedurende het hele jaar en dat de temperatuur in de warmste maand boven de 22°C zal liggen in plaats van onder de 22°C. De bergketenen zullen nog steeds hun eigen klimaat hebben. Want in de toekomst geldt de regel nog steeds dat hoe hoger je gaat, hoe kouder het wordt. Maar ook in de bergen zal de temperatuur stijgen, waardoor gletsjers smelten en de biodiversiteit afneemt. Wat we over het algemeen kunnen concluderen uit deze klimaatvoorspelling is dat het in het noorden van Europa warmer en vochtiger wordt, terwijl het in het zuiden van Europa ronduit

23

heet en erg droog wordt. Het noorden van Europa wordt dus vruchtbaarder, terwijl het zuiden wordt bedreigd met ernstige droogtes en verwoestijning.

Conclusie De klimaatkaart die we hebben samengesteld voor het toekomstige Europa laat zien dat overal in Europa de temperatuur zal stijgen. In het zuiden echter is deze temperatuurstijging veel groter dan in het noorden. In het noorden zal de hoeveelheid neerslag toenemen, terwijl in het zuiden de hoeveelheid neerslag behoorlijk afneemt. Deze klimaatveranderingen zullen leiden tot een vruchtbaarder Europa in noorden, wat bijvoorbeeld voordelig is voor de landbouw. Voor het zuiden is de klimaatverandering slechter nieuws dan voor het noorden, omdat deze de dreiging van ernstige droogtes en zelfs verwoestijning met zich meebrengt.

24

3. Wat is de malariamug, wat zijn de gunstigste leefomstandigheden voor de mug en waar komt de mug vandaag de dag voor? Nu we een toekomstvoorspelling hebben van het klimaat in Europa, gaan we kijken naar de malariamug zelf. Ten eerste is het belangrijk om te weten wat de malariamug precies is. Ook is het belangrijk om te weten in welke omstandigheden de mug het beste gedijt en tot slot om het huidige leefgebied van de malariamug af te bakenen.

Wat is de malariamug? De mug De meest voorkomende fout bij de malariamug is dat men denkt dat de mug de ziekteverwekker zelf is, maar dit is niet het geval. De malariamug is een ‘gastheer’ van de malariaparasiet. Er zijn vele soorten muggen, maar alleen het vrouwelijke geslacht van de Anopheles mug kan de malariaparasiet naar mensen overdragen. De malariamug is dan ook een vrouwelijke Anopheles mug die een parasiet bij zich draagt. De Anopheles mug is te herkennen aan lange monddelen (palpen) en haar gevlekte vleugels. 14 De parasiet Een parasiet is een (micro)organisme dat zich in stand houdt ten koste van een ander organisme, de gastheer. De parasieten zijn afzonderlijke micro-organismen die goed te onderscheiden zijn van andere micro-organismen, zoals virussen en bacteriën. Parasieten worden ook wel eukaryoten genoemd. Dat wil zeggen dat het een organisme is waarvan de cellen een celkern hebben. In de celkern van de parasiet ligt het DNA van de parasiet opgeslagen. In tegenstelling tot de parasiet is de bacterie volledig zelfverzorgend, maar mist een celkern en behoort om die reden tot de Prokaryoten. Een virus is honderd keer zo klein als een bacterie en behoort noch tot de eukaryoten noch tot de prokaryoten, omdat het als het ware “ingepakt RNA of DNA” is. Het virus heeft als overeenkomst met de parasiet, dat het virus afhankelijk is van een gastheercel. 15 Je hebt 3 verschillende soorten parasieten. Eén van die soorten parasieten zijn de eencellige parasieten. Deze parasieten bestaan uit één cel, ze worden ook wel protozoën genoemd. Ook de plasmodium parasiet die de ziekte malaria veroorzaakt is een eencellige parasiet en behoort daarom ook tot de protozoën. Een andere soort parasieten zijn de meercellige parasieten, welke dan ook uit meerdere cellen bestaan. Voorbeelden van meercellige parasieten zijn luizen en lintwormen. De laatste soort parasieten zijn de parasitaire bacteriën. Deze soort parasieten zijn bacteriën die afhankelijk van een gastheer leven, omdat ze bepaalde complexe systemen en enzymen missen . Er wordt tevens ook onderscheid gemaakt in een endoparasiet en ectoparasiet . Het verschil tussen de endoparasiet en ectoparasiet is dat de endoparasiet zich binnen een organisme vestigt ( bijvoorbeeld wormen en malaria) en de ectoparasiet vestigt zich buiten een organisme ( bijvoorbeeld hoofdluis ). 16 14

Bart Knols (2009), Mug, p. 232, geraadpleegd op 18 september 2012 Wim Bax (2004) ,Nectar , p. 53, geraadpleegd op 18 september 2012 16 Parasitologie, parasieten algemeen, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitologie.nl/index.php?id=7 15

25

Het proces binnen de mug De vrouwelijke Anopheles mug heeft bloed nodig als krachtvoedsel om eitjes te leggen. Het eerste gedeelte van de levenscyclus van de plasmodium parasiet, begint in de mug zelf. Het proces dat malaria veroorzaakt, ontstaat doordat in het lichaam van een eerder met malaria besmet persoon merozoïeten, larven van de Plasmodium parasiet, zich gaan ontwikkelen tot 2 soorten gametocyten: mannelijke microgametocyten en vrouwelijke macrogametocyten. 17 Dit gehele proces van gametocyt tot sporozoïet duurt ongeveer 10 dagen. Gametocyten zijn de voorlopers van de geslachtscellen. Dit is het begin van de seksuele cyclus van de plasmodium parasiet. Zodra een onbesmette mug tijdens zijn bloedmaal bloed opzuigt van een met malaria besmet persoon, dan zal de mug de mannelijke microgametocyten en vrouwelijke macrogametocyten samen met het bloed opnemen in haar lichaam. In het lichaam van de mug zullen deze mannelijke microgametocyten en vrouwelijke macrogametocyten zich ontwikkelen tot mannelijke microgameten en vrouwelijke macrogameten. 18 Deze gameten worden ook wel geslachtscellen (cellen die alleen mannelijk of vrouwelijk zijn) genoemd.19 In de middendarm van de mug smelten de microgameten en de macrogameten samen tot een bevruchte cel, ofwel een zygote. Die zygote groeit uiteindelijk uit tot een ookinete. Een ookinete is een fase van de bevruchte malariaparasiet, die zich uiteindelijk in de muggenmaag ontwikkelt tot een andere fase van de malariaparasiet, de oocyst. Uiteindelijk zullen in de oocyst zich duizenden sporozoieten ontwikkelen. De sporozoïet is voor de mens de besmettelijke fase van de plasmodium parasiet. De oocyst barst uiteen in sporozoieten. Dit gehele proces van gametocyt tot sporozoiet duurt ongeveer 10 dagen. 20 De sporozoieten migreren naar de speekselklieren van de mug. Het duurt 15 tot 20 dagen voordat de parasiet in het speeksel van de mug zit. Nu kan de parasiet getransporteerd worden tijdens een bloedmaal via het speeksel van de mug naar het menselijk lichaam. 21

17

Parasites in humans, Plasmodium Falciparum - Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitesinhumans.org/plasmodium-falciparum-malaria.html 18

Medisch register, Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.medirecord.eu/parasieten/muggen/malaria.htm

19

Natuurinformatie, Gameet, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.natuurinformatie.nl/ndb.lemmas/natuurdatabase.nl/i000845.html 20

Kennislink, Malariaparasiet manipuleert steekgedrag mug, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.kennislink.nl/publicaties/malariaparasiet-manipuleert-steekgedrag-mug

21

Medicinfo, Malara, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.medicinfo.nl/%7Bbac06930-37d3-4c2e-ab80-4415ca0de49b%7D

26

Verschillende soorten Er zijn vijf verschillende soorten plasmodium parasieten die leiden tot de ziekte malaria die besmettelijk is voor de mens: Plasmodium ovale, Plasmodium malariae, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax en de sinds kort ontdekte Plasmodium knowlesi. Deze 5 soorten malaria veroorzaken verschillende vormen van malaria. De 3 meest bekende vormen van malaria zijn de malaria tropica, malaria tertiana en de malaria quartana. De eerst genoemde vorm van malaria is meteen de meest ernstige en kwaadaardige vorm. Dit type malaria, malaria tropica, wordt veroorzaakt door de Plasmodium falciparum parasiet. Als een besmet persoon niet snel behandeld wordt, kan die persoon binnen een week/ enkele weken aan de ziekte overlijden. Ondanks het feit dat het de gevaarlijkste vorm van malaria is, is het ook de meest voorkomende malariasoort. De ziekte veroorzaakt 90 procent van de malariagevallen in Afrika en ongeveer 50 procent van de malariagevallen in Zuid-Azië en Zuid-Amerika. 22 Een gemiddelde van 1 á 2 miljoen mensen sterft door de Plasmodium falciparum parasiet.23 Het tweede genoemde type malaria is de malaria tertiana. Deze vorm van malaria wordt malaria tertiana genoemd om de karakteristieke koortsaanvallen van deze ziekte. Om de drie dagen ervaart de met plasmodium parasiet besmette persoon een koortsaanval. Vandaar dat de ziekte naar tertiair is vernoemd, wat drie betekent. De twee soorten van de plasmodium parasiet die deze vorm veroorzaken, zijn de Plasmodium ovale en/of de Plasmodium vivax. Dit is een vrij milde vorm van de ziekte. De derde genoemde vorm van malaria, malaria quartana, verschilt niet of nauwelijks van de malaria tertiana. Ook deze ziekte heeft karakteristieke koortsaanvallen. Alleen malaria quartana onderscheidt zich van malaria tertiana door zijn vierdaagse koortsaanvallen. Quartair betekent vier en hierom is ook malaria quartana vernoemd naar de koortsaanvallen die de ziekte zo bekend maken. Dit type wordt veroorzaakt door de Plasmodium malariae parasiet.24 Onlangs is tevens ontdekt dat de Plasmodium Knowlesi parasiet ook voor de mens gevaarlijk blijkt. Deze parasiet die eerder bekend stond als veroorzaker van apenmalaria, blijkt ook mensen in regenwouden te besmetten. Men dacht dat deze ziekte zeldzaam was, maar hij blijkt steeds vaker in gebieden in Zuidoost-Azië voor te komen en zelfs daarbuiten. Doordat de parasiet zich elke 24 uur vermenigvuldigt, is het een gevaarlijke variant van de Plasmodium parasiet. 25 26

22

Medicinfo, Malara, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.medicinfo.nl/%7Bbac06930-37d3-4c2e-ab80-4415ca0de49b%7D

23

Tropencentrum, malaria, geraadpleegd op 20 september 2012, http://www.tropencentrum.nl/reizigersbureau.asp?dc=213&Cat=3014&Mnu=3000

24 Leids Universitair Medisch Centrum, wat is malaria?, geraadpleegd op 20 september 2012, http://www.lumc.nl/con/1040/81028091214221/811070045282556/811090627152556/

25

Parasitologie,Plasmodium knowlesi geraadpleegd op 20 september 2012, http://www.parasitologie.nl/index.php?id=1640

26

Wikipedia, Plasmodium knowlesi, geraadpleegd op 20 september 2012, http://nl.wikipedia.org/wiki/Plasmodium_knowlesi

27

Habitat van de malariamug Het habitat van de malariamug bestaat uit allerlei stilstaande ondiepe wateren (sloten, kanalen, poeltjes, plassen) met veel ondergedoken of emergente vegetatie, verlandende sloten en verlandingszones. De larven hebben geen ademhalingsbuis en hangen horizontaal tegen het wateroppervlak en voeden zich in tegenstelling tot andere steekmuggen ook aan het wateroppervlak. Malariamuggen ontwikkelen zich vanaf het voorjaar (mei) en bereiken de hoogste aantallen (circa 3de generatie) in de nazomer (hogere temperaturen; juli-september). Bij een temperatuur van twintig tot dertig graden Celsius en een luchtvochtigheid van tenminste zestig procent voelt de malariamug zich het lekkerst. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de malariaparasiet zich in de mug ontwikkelt. Als het te koud is, wat wil zeggen vijftien graden Celsius of lager, stopt de ontwikkeling van de parasiet in de mug helemaal. Malariamuggen overwinteren als volwassenen.27 In de verschillende levensstadia van de malariamug heeft de mug ook verschillende habitateisen. De eieren van malariamuggen hebben een wateroppervlak nodig. De larven van malariamuggen voelen zich het best in verlandende sloten en plas-dras bermen met dichte verlandende vegetaties. Volwassen malariamuggen gaan voor een rust- en schuilplaats naar bosschages en ruigtebegroeiing en zijn tijdens de overwintering onder andere te vinden in veestallen. De eieren en larven van malariamuggen zijn zo dol op wateroppervlakken en verlanding van ondiepe oppervlaktewateren en oeverzones, omdat ze tussen de dichte watervegetaties meer schuil- en ontsnappingsmogelijkheden hebben voor predatoren. Ook warmen ondiepe wateren sneller op, wat het groeiproces van de larven bevordert. De volwassen malariamuggen houden zich graag schuil in bosschages en ruigtebegroeiing. Kortom, ze zijn gek op houtachtige en kruidachtige begroeiingen. Dit komt doordat ze zich er goed kunnen verschuilen en het geschikt is om zich doorheen te verplaatsen. Bovendien biedt de begroeiing bescherming tegen de wind en wordt over het algemeen gekenmerkt door een hoge luchtvochtigheidsgraad, waardoor een gunstig microklimaat ontstaat voor de mug. Ook zijn malariamuggen, net als andere steekmuggen, gek op hoge temperaturen, omdat ze zich daarbij sneller ontwikkelen en het water ook een aangename temperatuur krijgt. Verdere plaatsen waar de malariamug zich erg op zijn gemak voelt, zijn bijvoorbeeld regentonnen en natte kruipgaten waar geen predatoren te vinden zijn. Eutrofiëring en saprobiëring zijn beide gunstige processen die de overlevingskansen van de malariamug kan vergroten. Eutrofiëring is verrijking van water met voedingsstoffen. Dit kan optreden in wateren in agrarische gebieden dankzij de uitspoeling van landbouwkundige meststoffen. Hierdoor treden periodes op waarin het water weinig zuurstof bevat. Steekmuggen, zoals de malariamug, hebben in zuurstofarme omstandigheden grotere overlevingskansen dan hun predatoren. Dit komt door de aangepaste ademhaling van de larven. Zij zijn via een adembuis in staat om zuurstof uit de lucht te gebruiken, terwijl andere waterdieren, zoals vissen, afhankelijk zijn van de zuurstof in het water. Bovendien leidt Eutrofiëring ook tot meer algenontwikkeling en een eventueel groter aantal dierlijke micro27

Wageningen UR, Alterra Rapport 1856, p. 14, geraadpleegd op 5 september 2012, (http://content.alterra.wur.nl/Webdocs/PDFFiles/Alterrarapporten/AlterraRapport1856.pdf)

28

organismen. Beide zijn een bron van voedingsstoffen voor de malarialarven. Saprobiëring is de verrijking van water met dood organisch materiaal, zoals bijvoorbeeld bladeren. Als er veel bladeren in oppervlaktewateren, zoals sloten en bosgreppels, terecht komen, treden er vaak zuurstofarme omstandigheden op en ook is er voor de mug meer voedsel vanwege de bacteriën en algen die op de bladeren voorkomen. Het huidige leefgebied van de malariamug Malaria komt voor in Afrika, ten zuiden van de Sahara, in Zuid-Amerika (vooral in het Amazonegebied) en in Zuid-Oost Azië. Onderstaand volgt een last van landen waar malaria het meest voorkomt, opgesteld door vaccinatiecentrum Vaccinatie op Reis:28 -

Brazilië Cambodja China Colombia Costa Rica Ecuador Filipijnen Gambia India Indonesie

- Maleisië - Mexico - Namibië - Nepal - Panama - Peru - Suriname -Thailand - Viëtnam - Zuid-Afrika

De onderstaande wereldkaart geeft aan in hoeverre een land last heeft van malaria. De donkerrode gebieden zijn gebieden waar malariabesmettingen dagelijkse kost zijn. De lichtrode gebieden zijn gebieden die regelmatig te maken hebben met malaria en de grijze gebieden zijn malariavrij.

29

28

Vaccinaties op Reis, Kaarten van malariagebieden per land, geraadpleegd op 5 september 2012, http://www.vaccinatiesopreis.nl/malaria/ 29 Leids Universitair Medisch Centrum, Leiden Malaria Research Group Report, geraadpleegd op 5 september 2012, http://www.lumc.nl/con/1040/81028091214221/811070045282556/811090627152556/#Waar komt malaria voor?

29

Inzoomend op Afrika: malariarisico.

Inzoomend op Zuid-Amerika: malariarisico.

Inzoomend op Azië: malariarisico.

30

Als je bovenstaande kaarten bekijkt en de lijst met landen doorneemt, dan lijkt de kans op malaria in Europa wel heel erg klein. Volgens de kaarten is er zelfs geen malariarisico in Noord Afrika, dus het is aannemelijk om te denken dat het niet mogelijk is dat malaria een risico voor Europa gaat vormen. Het kan inderdaad kloppen dat dit niet gaat gebeuren, maar toch kunnen we dat op basis van deze kaarten nog niet helemaal met zekerheid aannemen. Als we naar de onderstaande kaart kijken, zien we namelijk dat de malariadragende mug al wel voorkomt in Noord Afrika, maar de parasiet (nog!) niet overdraagt. De mug is echter al wel vanuit zijn oorspronkelijke gebied (Centraal Afrika) doorgedrongen tot het Noorden van Afrika. Het feit dat de malariaparasiet nog niet wordt overgedragen op mensen, neemt niet weg dat de verspreiding van de malariadragende mug al is begonnen. Bovendien wordt in het bijschrift van onderstaande kaart, afkomstig uit een artikel in NWT Magazine, gezegd dat de muggen de ziekte nóg niet overdragen, wat suggereert dat de verwachting is dat de muggen dit in de toekomst wel zullen gaan doen. Zodoende komt malaria dan toch steeds dichter in de buurt van Europa.

Rode gebied: muggen dragen ziekte over. Gele gebied: muggen dragen ziekte (nog) niet over. Groene gebied: wel muggen, maar te koud voor parasiet. Blauwe gebied: Warm genoeg voor parasiet, maar geen 30 muggen.

Conclusie De ‘malariamug’ is dus een vrouwelijke Anophelesmug die de malariaparasiet bij zich draagt doordat zij een geïnfecteerd persoon heeft gebeten. Zij heeft bloed nodig als krachtvoer om haar eitjes te leggen en bijt een ander persoon, waarbij zij de parasiet via haar speeksel bij die persoon inbrengt en deze persoon dus geïnfecteerd is met malaria. Zo wordt malaria overgedragen van mens naar mug naar mens naar mug, etc. Binnen zowel de mens als de mug maakt de malariaparasiet een uitgebreide ontwikkeling door. Er zijn vijf soorten malariaparasieten: Plasmodium Falciparum, Plasmodium Vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae en de sinds kort ontdekte Plasmodium knowlesi. Deze parasieten veroorzaken verschillende vormen van malaria. De bekendste vormen zijn malaria tropica, malaria tertiana en malaria quartana. De mug gedijt het beste in gebieden met een temperatuur van 20 tot 30 graden Celsius, een minimale luchtvochtigheidsgraad van 60 procent en de beschikbaarheid van stilstaand water. Vandaag de dag komt de malariamug vooral voor in centraal Afrika en Azië.

30

Martens, P. (2000). Malaria in een warmere wereld: Geneeskunde – Land, Lucht en Water. NWT Magazine, 7/2000, 15

31

4. Zal de malariamug in het toekomstige klimaat van Europa kunnen overleven en zo ja, in welke delen van Europa vooral? Nu we weten in welke leefomstandigheden de malariamug zich het best op zijn gemak voelt, kunnen we gaan bekijken of Europa in de toekomst deze omstandigheden gaat bieden en daardoor een eventueel thuis zal gaan vormen voor de malariamug. Potentiële leefgebieden in Europa

Zoals eerder genoemd in hoofdstuk 3, voelt de malariamug zich het lekkerst bij een temperatuur van twintig tot dertig graden Celsius, een luchtvochtigheid van tenminste zestig procent en met de aanwezigheid van stilstaande oppervlaktewateren. European climate zones in 2100

Uit de klimaatkaart en klimaatomschrijving voor Europa in 2100 uit hoofdstuk 2, blijkt dat heel Europa warmer wordt en er geen enkel gebied meer zal zijn waar de temperatuur in de zomer niet boven de 22 graden Celsius uitkomt. Qua temperatuur zit het voor de malariamug dus wel goed, al geldt wel: hoe zuidelijker, hoe warmer. Wat echter ook blijkt is dat het noorden natter en vochtiger wordt, terwijl het zuiden juist steeds droger wordt en zelf bedreigd wordt met het verschijnsel van 32

verwoestijning. Deze landen hebben nu al last van watertekorten in de zomerperiodes en dat zal in de toekomst alleen maar erger worden. Op het gebied van de aanwezigheid van water, zal de malariamug dus beter af zijn in het noordelijke gedeelte van Europa. Ook qua luchtvochtigheid zal het daar gunstiger zijn. Vandaag de dag ligt de gemiddelde luchtvochtigheidsgraad in noord Europa (Scandinavië, Benelux, Engeland, Duitsland, Polen, etc.) rond de 75 procent, in het midden van Europa ligt dit rond de 70 procent en in het zuiden rond de 60 procent. In het noorden zal die luchtvochtigheid vanwege de toename in neerslag alleen maar toenemen, terwijl in het zuiden de luchtvochtigheid afneemt. Het zuiden van Europa is nu al aan de zeer droge kant voor de malariamug, maar in de toekomst al helemaal. Het zuiden van Europa valt hierdoor eigenlijk af als potentieel leefgebied. Het noorden en het midden zijn wel geschikt. Maar betekent dit dan dat de malariamug niet voor zou kunnen gaan komen in het zuiden van Europa? De kans is inderdaad erg klein. Maar ook al is het klimaat te droog, dat betekent niet dat er op lokale schaal geen geschikte gebieden zullen zijn voor de malariamug. De klimaatvoorspellingen worden namelijk allemaal gemaakt op nationaal niveau. Binnen een land echter, heersen meerdere microklimaten. Het kan dus prima zo zijn dat een groot deel van zuid Europa rond 2100 veranderd is in een dor, droog stuk land en misschien zelfs wel in een woestijn, maar dat er ook kleine gebiedjes zijn waar het vochtiger is, meer water aanwezig is en de leefomstandigheden gunstiger zijn voor de malariamug. Denk hierbij aan oases en hoger gelegen gebieden in de bergen. In zulke plaatsen is het vaak vochtiger dan in de (droge) omgeving. Maar ook in stedelijke gebieden kan malaria voorkomen. Stilstaande poeltjes water in bijvoorbeeld regentonnen, oude autobanden, etc. kunnen ook een goed thuis vormen voor de mug. Zeker als deze stilstaande poeltjes in grotere getale en dicht bij elkaar in de buurt te vinden zijn. In dit soort poeltjes zijn er bovendien ook geen natuurlijke vijanden, zoals vissen, te vinden, dus de malariamug heeft er dan vrij spel. Feit blijft dat het zuiden zich inderdaad niet zo veel zorgen hoeft te maken als het noorden. In het noorden wordt het namelijk op nationaal niveau warmer en vochtiger, waardoor er in de landen in noord Europa veel meer plekken zijn waar de malariamug zich op zijn plek zal voelen dan in zuid Europa. Verspreidingsmanieren

Het is dan wel leuk en aardig dat Europa in de toekomst de omstandigheden biedt voor de malariamug om er te kunnen overleven, maar dan moet de malariamug er wel eerst zien te komen. En de kans dat hij het hele eind van Afrika over de Middellandse Zee naar Europa vliegt is natuurlijk niet zo heel groot. Hoeven we ons dan toch geen zorgen te maken? Helaas gaat dit geluk niet op. De malariamug is inderdaad niet in staat om zelf de hele afstand naar Europa af te leggen, want de gemiddelde mug kan geen afstand groter dan duizend meter afleggen en bovendien zal de mug niet op kunnen boksen 33

tegen de wind. Maar er zijn andere manieren waarop de mug zijn intrede kan doen in Europa. De malariamug kan bijvoorbeeld meeliften op vliegtuigen en schepen richting Europa. De mug kan in een holte in het vliegtuig of op het schip kruipen en daar blijven zitten tot de aankomst in Europa. Dan vliegt de mug uit en zo het Europese land op. Ook liften muggen, en ook andere insecten, vaak mee in de bagage van reizigers. De mug kruipt tijdens het inpakken in de bagage en reist zo met de reiziger mee (naar Europa). In de meeste gevallen wordt de mug echter geplet, maar soms ook niet. Bepaalde exportgoederen vanuit landen waar de malariamug voorkomt, zoals bamboe en andere plantjes of bijvoorbeeld autobanden, kunnen ook een doorgang bieden voor de mug. De mug zit dan in het exportproduct en wordt in de pakhuizen in Europa opgeslagen zonder dat men er erg in heeft. Vandaar uit kan de mug zich vervolgens verspreiden binnen Europa. Risicoanalyse

Hoe groot is het risico op de malariamug in Europa nou dus daadwerkelijk? Om eerlijk te zijn, niet zo groot. Ook al zal vooral in het noorden het klimaat op een gunstige wijze veranderen voor de malariamug om te kunnen settelen, dankzij het hoge welvaartsniveau van Europa zal een opmars van de malariamug zonder succes zijn. Europa beschikt over de kennis en de (financiële) middelen om de malariamug te kunnen bestrijden. Op het moment dat de malariamug in de toekomst dan ook maar ergens in Europa gesignaleerd wordt, zullen er direct maatregelen worden genomen om de mug uit te roeien. Het risico op de voorkomst van de malariamug en de ziekte in Europa zoals het zich nu voordoet in Afrika en Azië is minimaal. De mug zou af en toe de kop op kunnen steken, maar gelijk weer ten gronde gebracht worden. Mocht iemand geïnfecteerd worden met de parasiet, dan wordt deze persoon gelijk behandeld. Toch is voorbereiding zeer verstandig, want willen we het risico op malaria in Europa inderdaad minimaal houden, dan moet Europa onmiddellijk in staat zijn maatregelen te treffen bij eventuele signalering van de mug. In Afrika kan de mug echter niet of nauwelijks bestreden worden, omdat de mug zich al in heel grote delen van het continent gevestigd heeft en er dus ontzettend veel bestrijdingstechnieken en –middelen, mankrachten en financiële middelen voor nodig zullen zijn om de hoeveelheid malariamuggen in het continent terug te brengen. Afrika beschikt hier domweg niet over. Bovendien hecht de politiek in veel Afrikaanse landen geen waarde aan de gezondheid van de bevolking. De corrupte politieke leiders steken het geld liever in eigen zak dan het te besteden ten goede van de bevolking.

34

Conclusie Het toekomstige Europa biedt dus zeker mogelijkheden voor de malariamug om zich er te kunnen vestigen en overleven. Vooral het noorden wordt erg aantrekkelijk, vanwege de gunstige temperatuur en luchtvochtigheidsgraad. Het zuiden is minder aantrekkelijk, vanwege de lage luchtvochtigheid, maar ook daar zal in enkele gebieden met een gunstig microklimaat (zoals oases of berggebieden) de mug wel kunnen vertoeven. Voordat de mug zich echter in Europa kan vestigen, moet hij eerst daadwerkelijk naar Europa toe komen en hij is niet in staat om de afstand zelf vliegend af te leggen. Er zijn helaas andere manieren waarop de mug toch naar Europa kan komen. Zolang de mug een geschikte plek vindt om mee te liften naar Europa, bijvoorbeeld in vliegtuigen, schepen, bagage van reizigers of bepaalde exportgoederen, is het goed mogelijk voor de mug om de oversteek naar Europa te maken en zich vervolgens na aankomst te verspreiden binnen Europa.

35

5. Wat zijn de gevolgen voor de Europese volksgezondheid van een mogelijke opmars van de malariamug en kunnen we ons hiertegen beschermen? De kans dat de malariamug zijn intrede in Europa heeft gedaan aan het eind van deze eeuw is zeker aanwezig als we kijken naar de klimaatomstandigheden. NoordEuropa zal een klimaat hebben waar de malariamug zich prima in thuis zal voelen. In Zuid-Europa zijn de omstandigheden voor de mug een stuk minder gunstig, maar ook daar kan de mug zich op bepaalde plekken wel kunnen gaan vestigen mocht hij in Zuid-Europa terechtkomen via een van de beschreven verspreidingsmanieren uit hoofdstuk 4. Moeten we nu bang zijn? Dat zullen we in dit hoofdstuk gaan bekijken.

Volksgezondheid De cyclus van de plasmodium parasiet in het menselijk lichaam Zoals in hoofdstuk 3 beschreven is ontwikkelt een van de verschillende soorten plasmodium parasieten zich gedeeltelijk binnen het lichaam van de geparasiteerde vrouwelijke Anopheles mug. Echter ontwikkelt de plasmodium parasiet zich ook voor een groot gedeelte van zijn levenscyclus binnen de mens. De cyclus van de parasiet binnen de mens wordt ook wel de schizogonie genoemd. Het ontwikkelingsproces van de parasiet begint tijdens het bloedmaal van een met malaria besmette mug. Hierdoor komen de sporozoieten, de voor de mens schadelijke fase van de plasmodium parasiet, het menselijk lichaam binnen. De sporozoieten verspreiden zich in de bloedbaan en gaan via de bloedstroom op zoek naar het eerste slachtoffer, de lever. Eenmaal aangekomen in de lever probeert de parasiet zich een weg naar het leverweefsel te manouvreren. Via een kupffer komt de parasiet het weefsel binnen. Een kupffer cel is een cel die bacteriën uit de bloedstroom opruimt, dode rode bloedcellen verwijdert en helpt bij recyclen van hemoglobine. Terwijl de parasiet het bloed verlaat en het leverweefsel infiltreert, maakt de sporozoiet andere cellen kapot voor dat de parasiet zich eindelijk in de levercel vestigt. Ongeveer 30 minuten na de injectie van de parasieten in het lichaam, bevinden de plasmodium parasieten zich al in de levercellen. De sporozoiet ontwikkelt zich binnen de levercel zich tot een schizont. Vervolgens gaat de schizont zich de komende dagen herhaaldelijk delen, waarbij tijdens het delen van de celkern er telkens een stukje van cytoplasma wordt opgenomen. Hierbij wordt het DNA talloze keren gekopieerd. De nieuw gevormde parasieten worden merozoieten genoemd. Dit vele delen en opnemen van cytoplasma gaat ten kosten van de lever cel, waardoor levercel openbarst. Bij het barsten van de levercel kunnen wel duizend gevormde merozoieten vrijkomen. Deze merozoieten zoeken weer andere levercellen op, vermeerderen zich binnen deze levercellen en verwoesten ze. Na 10-18 dagen komen de merozoieten weer in de bloedbaan terecht om een nieuw doelwit aan te vallen. Dit nieuwe doelwit is de rode bloedcel. De rode bloedcel wordt door de parasieten geinfiltreerd. Dit gedeelte van de levenscyclus van de parasiet heet de erythrocytaire cyclus. Deze cyclus is zo genoemd, omdat hij plaatsvindt in de erytrocyten, 36

ook wel rode bloedcellen genoemd. Tijdens deze cyclus gaan de merozoieten die zich nu inmiddels binnen de rode bloedcellen bevinden, ontwikkelen zich tot trofozoieten. Gedurende 48 uur ontwikkelt de trofoziet zich weer tot 12-16 merozoieten.31 Als gevolg van het doodgaan van de rode bloedcel breekt, barst de rode bloedcel open. Hierbij komen de merozoieten samen met hun afbraakproducten in de bloedbaan terecht. Deze merozoieten gaan weer opzoek naar een andere rode bloedcel als doelwit om zich te vermeerderen. Nadat het infiltreren van rode bloedcellen door merozoieten een aantal keer heeft plaatsgevonden, gaan een aantal merozoieten zich ontwikkelen in de erytrocyten tot de geslachtelijke vormen van de parasiet. De geslachtelijke vormen van de parasiet zijn de mannelijke microgametocyten en vrouwelijke macrogametocyten. Deze geslachtelijke vormen van de parasiet zijn de basis voor nieuwe sporozoieten die besmettelijk zijn voor de mens. De gamatocyten ontwikkelen zich verder in de vrouwelijke Anopheles mug ( hoofdstuk 3). 32 33

Op deze afbeelding is de volledige levenscyclus van de plasmodium parasiet binnen de mens te zien.34

31

Reyneart, Eindexamen biologie- malaria, geraadpleegd op 18 november 2012, 2http://reynaert.nl/storage/examencd/vwo/vwo/vbi/bestanden/vbi07iopg4.pdf 32 Youtube, malaria lifecycle, geraadpleegd op 17 november 2012, http://www.youtube.com/watch?v=szlfndj0TFE 33 Wetenschapsforum, cursustekst dierkunde universiteit Antwerpen, geraadpleegd op 17 november 2012, http://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/50277-malaria/ 34 Parasites in humans, Plasmodium Falciparum - Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitesinhumans.org/plasmodium-falciparum-malaria.htmll

37

De gevolgen van malaria op het menselijk lichaam Het proces van de ontwikkeling van de Plasmodium parasiet in het menselijk lichaam heeft duidelijk zijn gevolgen. Zoals al eerder genoemd bestaat de Plasmodium parasiet uit 5 varianten; Plasmodium ovale, Plasmodium malariae, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax en de Plasmodium knowlesi. Het effect van de parasieten op het lichaam verschilt dan ook per soort. Deze verschillende effecten worden veroorzaakt door de kleine verschillen in ontwikkeling van de varianten van de Plasmodium parasiet. knowlesi

Op deze afbeelding zijn de verschillende levenscycli van de verschillende soorten Plasmodium parasieten te zien.35 36 De ene soort Plasmodium parasiet is dus gevaarlijker dan de andere soort. De symptomen worden voornamelijk veroorzaakt, doordat de rode bloedcellen grotendeels het slachtoffer zijn van de parasiet. De rode bloedcel transporteert door middel van hemoglobine zuurstof vanaf de longen naar andere delen in het lichaam van de mens. Zodra de rode bloedcellen door de Plasmodium parasiet verwoest worden kan er dus bloedarmoede ontstaan en zal er 35

Biotonic, Malaria, geraadpleegd op 19 november 2012, http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/images/pl_sp.gif Standford, ParaSites project, geraadpleegd op 23 november 2012, http://www.stanford.edu/group/parasites/ParaSites2009/MaryamGarba_pasmodium/MaryamGarba_pasmodium.htm 36

38

minder zuurstof bij andere cellen in het lichaam kunnen komen. Dit heeft als gevolg dat bijvoorbeeld organen niet genoeg zuurstof krijgen en er allerlei ernstige complicaties in het lichaam kunnen optreden. Tevens kunnen de afbraakproducten, die het verwoesten van de rode bloedcel met zich meebrengt, samenklonteren en verstoppingen in de bloedvaten veroorzaken. 37 Het samenklonteren komt doordat de Plasmodium parasiet een proteïne afgeeft, deze proteïne zorgt er voor dat de afbraakproducten niet naar de milt gaan. In de milt worden de afbraakproducten normaliter afgebroken. Echter blijven de afbraakproducten nu plakken aan kleine bloedvatwanden, hierdoor ontstaan verstoppingen.38 Een andere complicatie van de ziekte is dat de ziekte malaria soms jaren later terug kan keren. Dit komt doordat er soms bij bepaalde varianten van de Plasmodium parasiet, parasieten overblijven in de levercellen en zich pas maanden later gaan ontwikkelen en in de bloedstroom terecht komen. Dit heeft zijn gevolgen van dien.

De symptomen Het gevaarlijke aan de ziekte malaria is dat de symptomen die bij deze ziekte horen typerend zijn voor een simpele griep. Een voorbeeld hiervan zijn de karakteristieke koortsaanvallen die de ziekte veroorzaakt. De koortsaanvallen worden veroorzaakt door het gelijktijdig openbarsten van de rode bloedcellen. De periodieke koortsaanvallen zijn afhankelijk van de ontwikkeling van de verschillende varianten van de Plasmodium parasiet. De algemene symptomen worden verdeeld in 2 stadia. Het eerste stadium bestaat uit ongecompliceerde symptomen: - rillingen - diarree - koortsaanvallen - hoofdpijn - spierpijn - misselijkheid - zweten - braken - zwakte. Sommige minder opvallend symptomen: - vergroting van de milt of de lever - verhoogde ademhalingsfrequentie - lichte anemie - milde geelzucht (gelige oogwit en de huid).

37

Artsen zonder grenzen, wat is malaria?, geraadpleegd op 17 november 2012, http://www.artsenzondergrenzen.nl/overons/dossiers/medische-dossiers/dossier-malaria/wat-is-malaria.aspx 38 Parasites in humans, Plasmodium Falciparum - Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitesinhumans.org/plasmodium-falciparum-malaria.html

39

Later kan de ziekte leiden tot ernstigere symptomen zoals; - ademhalingsmoeilijkheden - coma - verwarring - dood - ernstige bloedarmoede Sommige minder opvallende symptomen: - afwijkingen in de bloedstolling - hemoglobine in de urine - hoge zuurgraad van het bloed - hypoglykemie (lage bloedsuikerspiegel) - lage bloeddruk - nierfalen 39 Zwangere vrouwen zijn vaak het slachtoffer van deze ziekte, omdat tijdens de zwangerschap het immuunsysteem van de vrouw sterk verzwakt is. Hierdoor wordt de vrouw door de Plasmodium parasiet als makkelijk doelwit gezien. Hetzelfde geldt voor kinderen, omdat het immuunsysteem van een kind nog niet ontwikkelt genoeg is.40 Hoe kunnen we ons beschermen? De malariamug valt op verscheidene manieren te bestrijden. Één van de langst gebruikte methoden om muggenpopulaties te doden, is het gebruik van petroleum en andere minerale oliën of plantaardige fosfolipiden op de oppervlaktewateren waar de larven zich huisvesten. Er wordt daarbij gebruik gemaakt van de afhankelijkheid van het wateroppervlak van de malarialarven. Doordat de larven zuurstof halen uit de lucht, moeten ze aan het wateroppervlak hangen. Door petroleum, andere minerale oliën of lipiden op het water los te laten, wordt de oppervlaktespanning van het water aangetast. Hierdoor verdrinken de eitjes en de larven van de malariamug. Op grote oppervlakken is deze vorm van bestrijding echter nooit zeer effectief gebleken, als gevolg van windwerking en golfslag. Maar in de huiselijke omgeving, dus op plekken als regentonnen en natte kruipruimten, is deze methode wel uiterst bruikbaar. Een andere manier om larven te bestrijden is het gebruik van Abate. Dit is een larvicide gebaseerd op het actieve bestanddeel temefos. Temefos is een symmetrisch opgebouwde organische verbinding die dodelijk is voor larven. Het is echter alleen verantwoord om dit middel te gebruiken op permanente, identificeerbare en toegankelijke broedplaatsen. Deze methode heeft daarnaast enkel effect op de vectordichtheid, niet op de levensduur van de mug. Een andere manier om de malariamug op een afstand te houden is het gebruik van insecticiden. De World Health Organization (WHO) raadt ‘Indoor Residual Spraying (IRS)’, oftewel het spuiten van insecticide binnenshuis, aan.

39

Parasites in humans, Plasmodium Falciparum - Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitesinhumans.org/plasmodium-falciparum-malaria.html 40

Artsen zonder grenzen, Malaria en zwangere vrouwen, geraadpleegd op 21 november 2012, http://www.artsenzondergrenzen.nl/over-ons/dossiers/medische-dossiers/dossier-malaria/malaria-en-zwangere-vrouwen.aspx

40

Deze methode is namelijk bijzonder goed geschikt voor de preventie en het onder controle houden van malariabesmettingen. De verkozen insecticiden hiervoor zijn de synthetische pyrethroïden. Pyrethroïden zijn synthetische insecticiden met een structuur verwant aan die van de pyrethrines, natuurlijke insecticides die geïsoleerd worden uit de plant pyrethrum. Pyrethroïden worden gekenmerkt door een snelle werking en een geringe giftigheid voor zoogdieren. Bovendien werkt dit type insecticide wel 2-6 maanden en is nog niet onderhevig aan resistentie. Muggennetten die behandeld zijn met insecticiden worden ook aangeraden om de muggen ’s nachts op een veilige afstand te houden. Deze netten zijn echter wel redelijk kostbaar. Ook kan men het beddengoed behandelen met insecticiden om de muggen af te schrikken. 41 Aanbevelingen aan de Europese Unie Uit een enquête die we onder de Spaanse bevolking hebben gehouden, blijkt dat niet veel mensen op de hoogte zijn van wat malaria nou eigenlijk inhoudt, maar dat ze het wel belangrijk vinden dat de Europese Unie stappen onderneemt om de Europese bevolking tegen de ziekte te beschermen. Vandaar dat wij enkele aanbevelingen doen aan de Europese Unie op het gebied van de bescherming van de algemene Europese volksgezondheid wat betreft malaria. Allereerst is het belangrijk dat de Europese Unie stappen onderneemt op het gebied van algemene voorlichting. Uit de enquête is namelijk gebleken dat iedereen denkt te weten wat malaria is, maar dat slechts 1 op de 6 personen daadwerkelijk in staat is enkele juiste symptomen van de ziekte te noemen. De kennis over malaria is dus zeer beperkt, wat een zeer kwalijke zaak is als Europa in de toekomst daadwerkelijk te kampen krijgt met malaria. Een verstandige eerste stap ter bescherming van de algemene Europese volkgezondheid zou dus zijn om de Europese bevolking voor te lichten door middel van informatieve boekjes, folders, posters, etc. Als de mensen iets meer weten over de ziekte en ook weten welke symptomen deze met zich meebrengt, dan zijn ze eerder in staat om de ziekte te herkennen wanneer ze zijn besmet. Hoe eerder men erbij is, hoe spoediger men kan genezen en schade aan het lichaam kan voorkomen. Ook doktoren moeten logischerwijs goed ingelicht worden, zodat ze doelgericht kunnen handelen wanneer ze malaria bij een patiënt herkennen. Er zijn echter wel meerdere ziekten waarbij symptomen als koorts, hallucinatie en bultjes voorkomen en het kan dus lastig zijn om direct met zekerheid te zeggen dat iemand besmet is geraakt met malaria. Het is dus verstandig om in de grote ziekenhuizen een kleine onderzoeksafdeling op te richten waar men het bloed van eventuele malariapatiënten snel kan testen op de daadwerkelijke aanwezigheid van de malariaparasiet in het lichaam en zo tijdig de behandeling kan starten. Verder is het verstandig om voorraden in te slaan op het gebied van bestrijdingsmiddelen en medicijnen. De besproken insecticiden, de synthetische pyrethroïden, moeten worden aangeboden bij apotheken en drogisterijen, zodat men alvast voorzorgsmaatregelen kan treffen in en om eigen huis bij signalering van malariamuggen. Ook is het verstandig een kleine voorraad medicijnen in te slaan in de ziekenhuizen om eventuele patiënten snel hulp te kunnen bieden.

41

World Health Organization, Malaria Epidemic Preparedness, Darfur crisis, 2004 – Vector Control. Geraadpleegd op 16 september 2012.

41

Er zijn dus verscheidene manieren om malaria epidemieën te voorkomen in het geval dat de malariamug zijn intrede doet in Europa. Conclusie De malariaparasiet maakt in het menselijk lichaam allereerst een aantal ontwikkelingen door, waarbij de parasiet zich steeds in een andere fase bevindt, voordat hij schadelijk wordt voor het lichaam. De parasiet nestelt zich in de lever, vermenigvuldigt zich, gaat de bloedbaan in en valt daar rode bloedcellen aan. Rode bloedcellen dragen de zuurstofbindende stof hemoglobine in zich en bij een vermindering aan rode bloedlichamen kunnen de organen dus te weinig zuurstof krijgen, wat leidt tot beschadiging van deze organen. Bovendien kunnen de mutaties van de rode bloedcellen leiden tot verstoppende bloedpropjes in de aderen, wat ernstige gevolgen heeft voor de werking van de bloedsomloop en de daarmee gepaarde zuurstofverspreiding door het lichaam. Enkele symptomen van malaria zijn hoofdpijn, braken, zweten, periodieke koortsaanvallen, spierpijn, etc. Bij de gevaarlijkste vorm van malaria, malaria tropica, kan orgaanbeschadiging, bewusteloosheid, coma en uiteindelijk zelfs de dood optreden. Er zijn verscheidene manieren om ons te beschermen tegen de malariamug en om deze mug te verspreiden. Zo kunnen we natuurlijke oliën of lipiden op wateren loslaten om zo de eitjes de laten verdrinken, het gebruik van de larvicide Abate, het binnenshuis spuiten met insecticiden (IRS) en het gebruiken van muggennetten en behandeld beddengoed. Om de algemene Europese volksgezondheid zoveel mogelijk te beschermen tegen een malariarisico zou de Europese Unie de bevolking kunnen voorlichten over de ziekte, kleine onderzoekslaboratoria kunnen opstarten in de grote ziekenhuizen en voorraden van bestrijdingsmiddelen en medicijnen kunnen inslaan.

42

Conclusie In ons onderzoek hebben we onderzocht in hoeverre gebieden in Europa dankzij klimaatveranderingen aan het leefgebied van de malariamug zullen worden toegevoegd en wat de gevolgen hiervan zullen zijn op de Europese volksgezondheid. Aanvankelijk dachten we dat klimaatzones vanwege de klimaatverandering naar het noorden zou verschuiven en dat de malariamug mee zou verschuiven naar het noorden. Zo zou de mug vanuit centraal Afrika in de loop der tijd in het zuiden van Europa terecht komen, omdat het zuiden van Europa dan het geschikte klimaat zou beschikken voor de malariamug zich er te vestigen. De kans dat de malariamug in Noord-Europa achtten wij zo goed als nul. We hadden er echter niet verder naast kunnen zitten, zo is gebleken uit ons onderzoek. Het klimaat zal in het zuiden van Europa namelijk droger en warmer worden, waardoor dit deel van Europa zelfs bedreigd wordt met verwoestijning. Het noorden van Europa zal ook warmer worden, maar vochtiger in plaats van droger. Hierdoor zal het noorden van Europa een aantrekkelijker vestigingsplaats voor de malariamug bieden dan het Zuid-Europa, omdat hier de luchtvochtigheidsgraad hoog genoeg zal zijn en in het zuiden niet. De malariamug voelt zich namelijk het lekkerst bij een luchtvochtigheidsgraad van minimaal zestig procent. De enige plaatsen waar de malariamug zich zou kunnen vestigen in Zuid-Europa zijn in gebieden met eventueel gunstige microklimaten en in (stedelijke) gebieden met een groot aanbod van stilstaande poeltjes water in bijvoorbeeld tonnen en autobanden. De malariamug komt vandaag de dag voor in centraal Afrika en in Azië, maar zou zijn weg naar Europa kunnen vinden door mee te liften in vliegtuigen, schepen, bagage van reizigers of transportgoederen. De kans dat malaria echter een groot risico zal vormen voor de Europese volksgezondheid is zeer klein, omdat Europa, in tegenstelling tot Afrika, over de kennis, de financiële middelen en de politieke basis beschikt om zich voor te bereiden en een eventuele intrede van de malariamug te bestrijden en voorkomen. Op het moment dat de mug of ziekte dan ook maar ergens in Europa gesignaleerd wordt, zal er onmiddellijk ingegrepen kunnen worden. Om dit risico daadwerkelijk zo klein te houden is goede voorbereiding wel van belang. Daarom raden we de Europese Unie aan om de Europese bevolking voorlichting te geven over malaria en de malariamug. Uit een enquête die we onder de Spaanse bevolking gehouden hebben, blijkt namelijk dat de kennis over malaria uiterst klein is. Door mensen voor te lichten, kunnen ze sneller de ziekte herkennen en aan de bel trekken. Verder is het verstandig om kleine onderzoeksafdelingen in de grote ziekenhuizen te openen, zodat snel vastgesteld kan worden of iemand daadwerkelijk de malariaparasiet in zijn/haar systeem heeft en snel behandeld kan worden. Tot slot is het belangrijk om voldoende bestrijdingsmiddelen en medicijnen paraat te hebben om snel te kunnen ingrijpen. Kortom, het is mogelijk dat de malariamug in het toekomstige klimaat van Europa kan overleven, maar dan alleen in Noord-Europa. De gevolgen voor de Europese volksgezondheid zullen echter zeer klein zijn, omdat Europa over de middelen beschikt om zich goed voor te bereiden en een definitieve opmars van de malariamug dus kan bestrijden en voorkomen. De kans dat er dus definitief delen in Noord-Europa aan het huidige leefgebied van de malariamug zullen worden toegevoegd in de toekomst is minimaal. 43

Evaluatie Tijdens het schrijven van ons profielwerkstuk hebben wij een hoop geleerd. Doordat wij hebben deelgenomen aan het YES-project onder leiding van World School, hebben we lezingen gekregen over verschillende onderwerpen binnen het kader Europa & klimaat. Hierdoor hebben wij de kans gekregen om ons zo goed mogelijk te kunnen oriënteren voor een keuze van een onderwerp voor ons profielwerkstuk. Samen zijn we uiteindelijk tot een hoofdvraag gekomen die ons beide interesseerde en waarmee we onze profielen zo goed mogelijk met elkaar kunnen hebben combineren. Tevens heeft dit profielwerkstuk ons aan het denken gezet over de toekomst en het klimaat en in het speciaal natuurlijk in combinatie met de malariamug. Hierdoor hebben we de gevaren ingezien van het onnodig verkwisten van energie, door bijvoorbeeld lampen te lang te laten branden, en dat de klimaatverandering ook daadwerkelijk effect kan hebben op de volksgezondheid en niet alleen op de natuur. De samenwerking gedurende het werkstuk is goed verlopen. Binnen het profielwerkstuk heeft Marlieke Smit de aardrijkskundige vraagstukken beantwoord en heeft Dominique Mönnink zich geworpen op het biologische gedeelte. Beiden hebben we ons in de onderwerpen verdiept en raakten steeds meer gefascineerd over de uitkomsten van onze vraagstukken. We denken dat onze verschillende profielen juist een voordeel zijn geweest tijdens ons onderzoek, omdat we hierdoor vaak andere invalshoeken op bepaalde vraagstukken creëerden. Gedurende het werkstuk hebben we deadlines gesteld en volop met elkaar over de mail gecommuniceerd over vragen en dingen waarop wij vastliepen. Zo hebben we elkaar goed kunnen helpen. Door steeds het gemaakte werk naar elkaar op te sturen en het goed door te lezen, hebben we elkaar ook goed kunnen aanvullen waar nodig. We zijn heel tevreden met het resultaat dat we samen hebben bereikt, vooral omdat dit profielwerkstuk een onderzoek betreft waar nog niet eerder onderzoek naar gedaan is. Dit maakte het onderwerp dan ook niet eenvoudig en des te groter is onze trots op het, naar onze mening, geslaagde eindresultaat.

44

Bronnenlijst * De schriftelijke bronnen zijn gerangschikt op alfabet en de bronnen geraadpleegd via internet zijn gerangschikt op data van raadplegen.

Bronnen geraadpleegd d.m.v. literatuur:  Bart Knols (2009), Mug, p. 232, geraadpleegd op 18 september 2012  EPN. (2006). Buitenland: ak 4 vwo. Groningen: Noordhoff Uitgevers  Maslin, M. (2003). Extreem Weer. China: Librero  Wim Bax (2004) ,Nectar, p. 53, geraadpleegd op 18 september 2012 Bronnen geraadpleegd d.m.v. tijdschriften:  

Martens, P. (2000). Malaria in een warmere wereld: Geneeskunde – Land, Lucht en Water. NWT Magazine, 7/2000, 15 World Health Organization, Malaria Epidemic Preparedness, Darfur crisis, 2004 – Vector Control. Geraadpleegd op 16 september 2012.

Bronnen geraadpleegd via internet:  



 

  

  

Oxford University, The Oxford English Dictionary. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://oxforddictionaries.com/definition/climate?q=climate. Auteurs van de American Heritage Dictionaries. American Heritage Science Dictionary. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://dictionary.reference.com/browse/atmospheric+pressure. How Stuff Works, How ocean currents work. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://science.howstuffworks.com/environmental/earth/oceanography/oceancurrent3.htm. Experimental Climate Prediction Center, So what is an El Niño anyway? Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://meteora.ucsd.edu/~pierce/elnino/whatis.html. KNMI, Klimaat en klimaatverandering. Geraadpleegd op 28 juni 2012, http://www.knmi.nl/klimaatverandering_en_broeikaseffect/klimaat_en_klimaatverandering /deel_7.html N. Strahler, H. Strahler, Elements of Physical Geography. Geraadpleegd op 10 juli 2012, http://www.blueplanetbiomes.org/climate.htm Kennislink, Klimaatverandering. Geraadpleegd op 25 augustus 2012, http://www.kennislink.nl/publicaties/klimaatverandering. European Environment Agency (EEA), Global temperature change 2000-2100. Geraadpleegd op 25 augustus 2012, http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/globaltemperature-change-2000-2100-baseline-scenario-compared-with-the-pre-industrial-level Wageningen UR, Alterra Rapport 1856, p. 14, geraadpleegd op 5 september 2012, (http://content.alterra.wur.nl/Webdocs/PDFFiles/Alterrarapporten/AlterraRapport1856.pdf) Vaccinaties op Reis, Kaarten van malariagebieden per land, geraadpleegd op 5 september 2012, http://www.vaccinatiesopreis.nl/malaria/ Leids Universitair Medisch Centrum, Leiden Malaria Research Group Report, geraadpleegd op 5 september 2012, 45

              

  

http://www.lumc.nl/con/1040/81028091214221/811070045282556/811090627152556/#W aarkomtmalariavoor Parasitologie, parasieten algemeen, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitologie.nl/index.php?id=7 Parasites in humans, Plasmodium Falciparum - Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitesinhumans.org/plasmodium-falciparum-malaria.html Medisch register, Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.medirecord.eu/parasieten/muggen/malaria.html Natuurinformatie, Gameet, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.natuurinformatie.nl/ndb.lemmas/natuurdatabase.nl/i000845.html Kennislink, Malariaparasiet manipuleert steekgedrag mug, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.kennislink.nl/publicaties/malariaparasiet-manipuleert-steekgedrag-mug Medicinfo, Malara, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.medicinfo.nl/%7Bbac06930-37d3-4c2e-ab80-4415ca0de49b%7D Medicinfo, Malara, geraadpleegd op 19 september 2012, http://www.medicinfo.nl/%7Bbac06930-37d3-4c2e-ab80-4415ca0de49b%7D Tropencentrum, malaria, geraadpleegd op 20 september 2012, http://www.tropencentrum.nl/reizigersbureau.asp?dc=213&Cat=3014&Mnu=3000 Leids Universitair Medisch Centrum, wat is malaria?, geraadpleegd op 20 september 2012, http://www.lumc.nl/con/1040/81028091214221/811070045282556/811090627152556/ Parasitologie,Plasmodium knowlesi geraadpleegd op 20 september 2012, http://www.parasitologie.nl/index.php?id=1640 Wikipedia, Plasmodium knowlesi, geraadpleegd op 20 september 2012, http://nl.wikipedia.org/wiki/Plasmodium_knowlesi Reyneart, Eindexamen biologie- malaria, geraadpleegd op 18 november 2012, http://reynaert.nl/storage/examencd/vwo/vwo/vbi/bestanden/vbi07iopg4.pdf Youtube, malaria lifecycle, geraadpleegd op 17 november 2012, http://www.youtube.com/watch?v=szlfndj0TFE Wetenschapsforum, cursustekst dierkunde universiteit Antwerpen, geraadpleegd op 17 november 2012, http://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/50277-malaria/ Artsen zonder grenzen, wat is malaria?, geraadpleegd op 17 november 2012, http://www.artsenzondergrenzen.nl/over-ons/dossiers/medische-dossiers/dossiermalaria/wat-is-malaria.aspx Artsen zonder grenzen, Malaria en zwangere vrouwen, geraadpleegd op 21 november 2012, http://www.artsenzondergrenzen.nl/over-ons/dossiers/medische-dossiers/dossiermalaria/malaria-en-zwangere-vrouwen.aspx Parasites in humans, Plasmodium Falciparum - Malaria, geraadpleegd op 18 september 2012, http://www.parasitesinhumans.org/plasmodium-falciparum-malaria.html

46

Bijlage

47