La fiebre del valle es una amenaza peligrosa para la salud humana, y los casos están aumentando en el árido suroeste de los Estados Unidos. ya que el viento de las tormentas de polvo en aumento puede transportar las esporas de hongos que causan la enfermedad. La fiebre del valle es causada por el hongo Coccidioides, que crece en la tierra y los campos y puede causar fiebre, sarpullido y tos. Usando la investigación de la NASA y los datos satelitales, la Organización Meteorológica Mundial está perfeccionando su Sistema de Asesoramiento y Evaluación de Advertencias de Tormentas de Arena y Polvo para ayudar a pronosticar dónde es mayor el riesgo de polvo.

Daniel Tong de la Universidad George Mason, uno de los primeros científicos en descubrir el vínculo entre las tormentas de polvo y la fiebre del Valle, dirige un equipo financiado por la NASA para rastrear la propagación aérea de la fiebre del valle en los Estados Unidos por primera vez.

Hay alrededor de 15 mil casos de fiebre del valle en los EE. UU. Cada año, y aproximadamente 200 muertes, según los Centros para el Control de Enfermedades de EE. UU. (CDC). Financiado por la División de Ciencias de la Tierra de la NASA, El equipo de Tong está ayudando a rastrear el riesgo de enfermedad para los epidemiólogos, proveedores de atención médica y tomadores de decisiones de salud pública.

"Nuestro artículo fue el primero en revelar la relación positiva entre las tormentas de polvo y la fiebre del Valle, "dijo Tong." Así que ahora estamos haciendo la pregunta:¿Cómo podemos detectar ese polvo en el aire? "

Tong y su equipo están combinando datos satelitales de la NASA y modelado por computadora de alta gama con recolectores de polvo caseros hechos de bandejas para hornear pasteles y canicas. Previamente, el muestreo de polvo en el sitio solo estaba disponible a través de monitores costosos, como los que utiliza el CDC. Cuando necesitaban más sensores para cubrir la exposición en un área amplia, el equipo se dio cuenta de que podían desarrollar sus propios métodos para capturar la suciedad en el aire por una fracción del costo.

Uno de esos métodos consiste en llenar una bandeja para hornear comprada en una tienda, del tipo que se usa para hornear un pastel de cumpleaños casero, con canicas. Mientras el viento pasa sobre la superficie irregular de las canicas, el flujo interrumpido hace que el aire libere el polvo y las esporas que transporta. A medida que el sedimento cae a través de las capas de canicas hasta el fondo de la sartén, está protegido de ser recogido por el viento de nuevo, almacenados de forma segura hasta que los científicos vengan a recolectar muestras de varias semanas a la vez.

Las muestras de polvo se envían a la Universidad George Mason en Fairfax, Virginia, con el apoyo de investigación del Instituto para una Tierra Sostenible de la Universidad George Mason. Es uno de los pocos institutos del país que puede realizar la secuenciación de ADN para identificar el hongo Coccidioides en el polvo.

Mientras el equipo recopila datos sobre el terreno, Los satélites de la NASA están trabajando duro para obtener la vista desde arriba. El equipo de Tong utiliza datos de los instrumentos del espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) a bordo de los satélites Terra y Aqua de la NASA. Estos datos muestran hábitats probables para este hongo porque monitorean la vegetación y la humedad del suelo, revelando dónde están las condiciones propicias para el crecimiento de hongos y la propagación del polvo árido.

Actualmente, el equipo está utilizando esa información sobre el crecimiento de las plantas locales como una medida para identificar las posibles áreas de origen de polvo. Están trabajando para arrojar más luz sobre los procesos físicos y biológicos de la propagación del hongo, que, según Tong, es información importante que deben tener los científicos y los funcionarios de salud. Pero rastrear el movimiento de las tormentas de polvo a través del aire es más fácil con la ayuda de los instrumentos de observación de la Tierra de la NASA, como MODIS, que también pueden detectar la luz reflejada por las pequeñas partículas a medida que son barridas por todo el país. Estas observaciones de polvo en color verdadero de MODIS incluso ayudaron a "entrenar" modelos desarrollados por el equipo para evaluar cómo está cambiando la frecuencia de las tormentas de polvo.

"Tenemos un algoritmo entrenado por satélite desarrollado con el apoyo de la NASA para analizar los datos a largo plazo de las tormentas de polvo, ", Dijo Tong." Nos sorprendió ver que las tormentas de polvo en el suroeste de Estados Unidos aumentaron 10 veces más rápido que el nivel mundial durante las últimas décadas, causing increasing risk to local communities."

Through the 1930s, dust storms in the Western U.S. famously destroyed farms and forced families to abandon homes. "Climate change is bringing that threat back, " warned Tong. "Global climate models predict the west and southwest will become drier and drier, meaning we could have dust bowls—plural."

Tong says that with more dust storms there will be more instances of Valley fever. For reasons that are not well understood, some people are more susceptible to the effects of Valley fever than others. Only 40 percent of people infected have symptoms, and 8 percent of those go to the hospital. "There's no vaccine—the fungus lives with you for the rest of your life, " said Tong. "Those infected are paying about US $50, 000 per hospital visit, and a quarter of those people have to go ten times or more."

Tong's team collaborates with the federal CDC as well as state and local public health officials in New Mexico, California and Arizona. As the threat of Valley fever rises, local health officials hope Tong's research will continue to uncover ways to track its dangerous spread.

"Now that we're beginning to understand the risk to public health, the scientific community is really coming together, " said Tong. "They're very curious, going out of their own way to help. I feel very lucky to have this support."

The team is working with local agencies to place the sensors in areas with frequent dust storms to see where Valley fever might be affecting the most people. Local health agencies like the Pinal County Public Health Department in Arizona and community physicians are already incorporating these data to inform health and safety measures like increased testing and public education.

Próximo, the National Weather Service (NWS) and the Pan American Health Organization (PAHO) are working to incorporate this research to improve dust forecasting for everything from air quality to visibility for transportation. "We aim to bring longevity to this project, " Tong said, "so people can continue using this research to protect public health in the future.

For communities in the southwest, that means informing public health decisions in the face of increasing dust storms in the future.