De dobbelte risici ved naturkatastrofer og COVID-19

COVID-19-pandemien er en kompleks global krise uden samtidige præcedenser. I næsten alle lande rundt om i verden, den pandemiske reaktion fylder størstedelen af ​​ressourcerne, ekspertise, tid og kræfter.

Men, hvordan ville mennesker og systemer klare sig, hvis der er en stor naturfare, som et jordskælv eller en tropisk cyklon, sker, mens COVID-19-pandemien fortsætter?

Vores nye forskning kombinerer enkle epidemiologiske modeller med naturlige farekurver for at undersøge potentielle scenarier, der kan opstå i flere forskellige lande, hvis der skulle være en naturkatastrofe.

Vigtigere, den skitserer også flere strategiske trin, som regeringer og katastrofehåndteringsagenturer kan overveje for at minimere risici under pandemien.

Fra skovbrande til pandemier

I januar i år, da ødelæggende skovbrande drev tusinder af australiere til at evakuere deres hjem, Kina indførte en lockdown i Hubei-provinsen for at afbøde udbruddet af en ny coronavirus-sygdom, vi nu kender som COVID-19.

Ved udgangen af ​​måneden, da skovbrande begyndte at dø ud, COVID-19 var fremstået som en global pandemi, der i slutningen af ​​april havde forårsaget mere end 233, 000 dødsfald rundt om i verden.

En regerings og agenturs reaktion på en krise - uanset om det er skovbrande eller en pandemi - informeres af ekspertviden, data, erfaring og rådgivning om samfundets eksponering og sårbarhed over for faren.

I fællesskab, Disse, og vores restitution, hjælpe med at definere modstandsdygtighed.

Men hvad sker der, når kriser opstår samtidigt? Beredskabsreaktioner for mange naturfarer involverer evakuering til kommunecentre, men det udgør klart andre risici under en pandemi.

Én ting er klar:Den måde, hvorpå COVID-19-krisen håndteres nu, har stor indflydelse på de potentielle virkninger af naturkatastrofer.

Dobbelt problem

Der er en historie med epidemier efter naturkatastrofer.

Den sydasiatiske tsunami i 2004, der dræbte mere end 250, 000 mennesker og fordrevne mere end 1,7 millioner i 16 lande producerede ideelle betingelser for et akut luftvejsinfektionsudbrud i Aceh, Indonesien - den region, der er hårdest ramt.

I 2010, det første koleraudbrud i mere end et århundrede i Haiti resulterede i 8, 183 dødsfald, som blev forstærket af skader på infrastrukturen forårsaget af det foregående jordskælv.

Faktisk, efter enhver meteorologisk (det vil sige cykloner, oversvømmelser, tornadoer) eller geofysisk (jordskælv, vulkanudbrud) katastrofe, der fortrænger et stort antal mennesker, epidemiske sygdomme såsom diarrésygdomme, Hepatitis A og E, mæslinger, meningitis, akutte luftvejsinfektioner, malaria eller dengue dukker ofte op.

Men i 2020, vi befinder os i ukendt område.

COVID-19-pandemien er i fuld gang, og forestående naturkatastrofer kan forværre de allerede øgede socioøkonomiske sårbarheder forårsaget af COVID-19.

Men nogle lande har allerede oplevet disse to kriser.

I slutningen af ​​marts, et jordskælv på 5,3 ramte Zagreb, hovedstaden i Kroatien, forstyrre nyindførte låseforanstaltninger. Selvom den fulde effekt af denne midlertidige forstyrrelse på COVID-19-infektioner endnu ikke skal forstås i detaljer, ifølge vores analyse af de tilgængelige data, der var en tilsyneladende stigning i infektionshastigheden i dagene efter jordskælvet.

Flere andre samtidige naturkatastrofer har forårsaget skade og forstyrret foranstaltninger til social afstand, herunder Tropical Cyclone Harold i Stillehavet, udbruddet af Anak Krakatoa -vulkanen i Indonesien og tornadoer i USA; virkningen af ​​disse katastrofer mangler endnu at måles.

Så du har på den ene side, ifølge de første medier og operationelle rapporter, det faktum, at COVID-19-modforanstaltninger kan hæmme nødberedskabet ved katastrofer som disse. Så på den anden side, afbrydelsen af ​​social distancering, der kan øge infektionspotentialet.

Dette er en potentiel dobbeltklump, som regeringer muligvis skal håndtere i de næste par måneder - måske år. Og forberedelse er nøglen.

For at forstå den potentielle indvirkning af et hybrid-scenarie med pandemi-naturkatastrofe, vi kombinerede epidemiske projektionsmodeller med modeller for naturlig fare for at komme med to foreløbige eksempler.

Hybridprognoser til projekterede dødsfald

Vores team brugte en offentligt tilgængelig platform til epidemiprognoser til at se på, hvordan effektiviteten af ​​COVID-19-svar kan påvirke fremskrivninger af infektionshastigheden og dødsfald i USA, Australien, Bangladesh og Kina.

Disse fremskrivninger udarbejdes ved at minimere forskellen mellem antallet af bekræftede dødsfald og dem, der forudsiges af en epidemimodel i en given periode, som tager hensyn til faktorer som f.eks. hvor smitsom COVID-19 er (reproduktionstallet:R₀) og hvor effektive modvirkning af COVID-19-foranstaltninger er (kvantificeret som procenter).

Vores fremskrivninger, selvom det er ganske forenklet og usikkert, understrege behovet for bæredygtige effektive COVID-19 modforanstaltninger.

Ser man på figur 3, kan de forventede dødsfald i USA (på panel A) stige fra omkring 92, 000 (den stiplede grå linje) til 220, 000 (den helt grå linje), hvis modforanstaltningerne kun lempes med 10 procent.

For at give dette en kontekst, vi kiggede også på sæsonens farekurver sammen med COVID-19 projektionskurver. Sæsonmæssige naturfarer - som oversvømmelser, orkaner og tropiske cykloner, hedebølger, naturbrande og tornadoer-har potentiale til at forværre virkningen af ​​COVID-19.

Den samlede sandsynlighed for, at disse naturfarer forekommer i USA, Bangladesh og Kina stiger faktisk i løbet af de næste par måneder, mens jeg er her i Australien, deres sandsynlighed falder i samme periode.

Så i løbet af den nordlige halvkugles sommer, lande som USA, Bangladesh, og Kina er særligt udsat for sammensatte risici ved pandemien og naturkatastrofer.

Tidspunktet for naturlige farer

Ved hjælp af en simpel epidemimodel, vi undersøgte indvirkningen af ​​tidspunktet for en potentiel naturkatastrofe på den daglige nye infektionshastighedskurve.

Det er denne kurve, som regeringerne forsøger at "flade" for at styre efterspørgslen efter sundhedstjenester. Tidlig analyse viser, at disse interventioner har reduceret efterspørgslen efter sundhedstjenester betydeligt indtil nu.

I figur 4, den blå kurve illustrerer en typisk baggrund daglig infektionshastighed før enhver intervention, og den røde kurve er infektionshastigheden med udfladningstiltag i fuld kraft.

Vi introducerede derefter en ekstern begivenhed, som en naturkatastrofe, til den flade kurve.

Our team introduced this event on either side of the infection rate peak (before the peak in the left column and after peak in the right). We also assume a COVID-19 incubation period of five days and that flattening measures can be fully re-enforced after a specified number of days (days, 7 and 21 used here) following the hazard.

The infection rate curve with an external event is illustrated by the dash-dot gray curve, which shows an increase in infection rate above the flattened curve to varying degrees.

This experiment provides two important insights.

The first is that the increase in infection rate is greater for events occurring in the pre-peak period than the post-peak period. The second is that the infection rate increases with the time it takes to fully re-introduce social distancing measures.

While these two modeling examples have uncertainties, they emphasize the multidimensional nature of decisions that have to be made for COVID-19 counter measures to be effective during natural disasters.

COVID-19 strategies

In the absence of a vaccine, projections of COVID-19 transmission indicate that the current crisis will be a protracted one.

But there are four pre-emptive strategies that governments can adopt to counter the compound risks of COVID-19 and natural hazards.

Først, identifying possible pandemic-natural disaster hybrid scenarios including worst-case scenarios is critical; this requires the building of new hybrid forecast models that combine existing pandemic projection models and natural hazard forecasting.

For det andet, emergency responses to extreme events can be modified in advance by considering seasonal weather forecasting models.

There are already predictions of an above-average Atlantic hurricane season this year, so it is likely that a major hurricane could make landfall in North America in the next few months, so planning ahead is key.

Thirdly, a re-design of policy responses is needed to address different natural hazards with a focus on social distancing. Policy changes must be introduced to a wide range of post-disaster activities, ranging from emergency aid distribution to providing shelter.

Endelig, supporting relief agencies serving lower income communities or regions and their governments is important as impacts of compound effects on these areas are likely to be disproportionately high.

While the primary focus of many governments is on managing the COVID-19 crisis, planning for potentially concurrent natural disasters is also crucial to ensure communities are adequately prepared for the complexities that could arise from overlapping crises.