A febre do vale é uma ameaça perigosa à saúde humana - e os casos estão aumentando no árido sudoeste dos Estados Unidos, já que o vento das crescentes tempestades de poeira pode transportar os esporos dos fungos que causam a doença. A febre do vale é causada pelo fungo Coccidioides, que cresce em terra e campos e pode causar febre, erupção na pele e tosse. Usando pesquisas da NASA e dados de satélite, a Organização Meteorológica Mundial está refinando seu Sistema de Avaliação e Aviso de Tempestade de Areia e Poeira para ajudar a prever onde o risco de poeira é maior.

Daniel Tong da George Mason University, um dos primeiros cientistas a descobrir a ligação entre as tempestades de areia e a febre do Vale, lidera uma equipe financiada pela NASA para rastrear a propagação aérea da febre do Vale nos Estados Unidos pela primeira vez.

Existem cerca de 15 mil casos de febre do Vale nos EUA a cada ano, e aproximadamente 200 mortes, de acordo com os Centros de Controle de Doenças dos EUA (CDC). Financiado pela Divisão de Ciências da Terra da NASA, A equipe de Tong está ajudando a rastrear o risco de doenças para epidemiologistas, prestadores de cuidados de saúde e tomadores de decisões de saúde pública.

"Nosso artigo foi o primeiro a revelar a relação positiva entre tempestades de areia e febre do Vale, "disse Tong." Então, agora estamos fazendo a pergunta:como podemos detectar essa poeira no ar?

Tong e sua equipe estão combinando dados de satélite da NASA e modelagem de computador de ponta com coletores de poeira caseiros feitos de panelas para assar bolos e bolinhas de gude. Anteriormente, a amostragem de poeira no local estava disponível apenas por meio de monitores caros, como os usados ​​pelo CDC. Quando eles precisaram de mais sensores para cobrir a exposição em uma área ampla, a equipe percebeu que poderia desenvolver seus próprios métodos para capturar a sujeira no ar por uma fração do custo.

Um desses métodos envolve encher uma assadeira comprada em uma loja - do tipo usado para assar um bolo de aniversário caseiro - com bolinhas de gude. Conforme o vento passa sobre a superfície irregular dos mármores, o fluxo interrompido faz com que o ar libere a poeira e os esporos que carrega. À medida que o sedimento cai pelas camadas de mármores até o fundo da panela, está protegido de ser pego pelo vento novamente, armazenado com segurança até que os cientistas venham a coletar amostras de várias semanas de cada vez.

As amostras de poeira são enviadas para a George Mason University em Fairfax, Virgínia, com apoio de pesquisa do Instituto para uma Terra Sustentável da George Mason University. É um dos poucos institutos do país que pode realizar o sequenciamento de DNA para identificar o fungo Coccidioides na poeira.

Enquanto a equipe coleta dados no local, Os satélites da NASA estão trabalhando arduamente para obter a vista de cima. A equipe de Tong usa dados dos instrumentos do espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada (MODIS) a bordo dos satélites Terra e Aqua da NASA. Esses dados mostram habitats prováveis ​​para este fungo porque eles monitoram a vegetação e a umidade do solo, revelando onde as condições são propícias para o crescimento de fungos e a disseminação de poeira árida.

Atualmente, a equipe está usando essas informações sobre o crescimento da planta local como uma medida para identificar áreas prováveis ​​de fontes de poeira. Eles estão trabalhando para lançar mais luz sobre os processos físicos e biológicos para a propagação do fungo, que Tong diz ser uma informação importante para cientistas e funcionários da saúde. Mas rastrear o movimento das tempestades de poeira através do ar é mais fácil com a ajuda dos instrumentos de observação da Terra da NASA - como o MODIS - que também pode detectar a luz refletida das partículas minúsculas conforme são varridas pelo país. Essas observações de poeira em cores reais do MODIS até ajudaram a "treinar" modelos desenvolvidos pela equipe para avaliar como a frequência das tempestades de poeira está mudando.

"Temos um algoritmo treinado por satélite desenvolvido com o apoio da NASA para analisar os dados de longo prazo de tempestades de poeira, "Disse Tong." Ficamos surpresos ao ver as tempestades de poeira no sudoeste americano aumentando 10 vezes mais rápido do que o nível global nas últimas décadas, causando risco crescente para as comunidades locais. "

Durante a década de 1930, 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, Califórnia e 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.