Malaria: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Bild:AnophelesGambiaemosquito.jpg  |thumb|250 px|Anopheles gambiae]]
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[[Bild:Malaria_Verbreitung.png|thumb|520 px|Verbreitungsgebiete von Malaria]]
[[Bild:Plasmodium_falciparum_Ringformen.jpg |thumb|250 px|Ringformen von Plasmodium falciparum in roten Blutkörperchen (violett markiert)]]
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== Verbreitung ==
Die durch die Anopheles-Stechmücken übertragene Malaria gehört weltweit zu den wichtigsten vektorbedingten Krankheiten. Gegenwärtig leben in 101 Staaten und Territorien 2,4 Milliarden Menschen oder 40% der Weltbevölkerung in malaria-gefährdeten Gebieten, 400-500 Millionen werden jährlich neu infiziert und über eine Million Menschen, meistens Kinder unter fünf Jahre, sterben jedes Jahr an einer Malaria-Infektion.<ref>McMichael, A. and A. Githeko (2001): Human Health, in: IPCC WG II, 9.7.1.</ref> Über 80% der Malaria-Fälle ereignen sich in Afrika südlich der Sahara. Die Malaria-Erkrankung wird durch die Stechmücken-Gattung Anopheles übertragen. Von der Anopheles-Mücke sind 422 Arten bekannt, jedoch nur 70 Arten sind in der Lage, als Vektoren für Malaria zu dienen. Die wichtigste Art in Afrika, die Anopheles gambiae, ist zugleich die effektivste bei der Malaria-Übertragung. Obwohl die Anopheles-Mücke hauptsächlich in tropischen und subtropischen Gebieten vorkommt, gibt es bestimmte Arten auch im gemäßigten Klima. Die Malaria-Krankheit selbst wird durch vier Arten von Plasmodium-Parasiten verursacht. Einige Plasmodium-Arten kommen außer in tropischen und subtropischen auch in gemäßigten Gebieten vor (Plasmodium vivax); die gefährlichsten Arten (Plasmodium falciparum) finden sich allerdings nur in den Tropen. Ihr Überleben ist abhängig von der Temperatur. Die untere Grenze liegt bei Plasmodium vivax zwischen 14,5 und 15°C, bei Plasmodium falciparum zwischen 16 und 19°C. Bei Temperaturen über 32-34°C nimmt die Überlebensfähigkeit der Parasiten schnell ab. Auch die Fortpflanzungschancen und die Aktivität der Anopheles-Mücke sind von der Temperatur abhängig und finden bei 20-30°C die besten Bedingungen vor. Ebenso spielen eine genügend hohe Feuchtigkeit und ausreichender Niederschlag für das Überleben und geeignete Brutplätze der Moskitos eine wichtige Rolle.
 
  
== Ursachen der aktuellen Ausbreitung von Malaria ==
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Bei der Malaria handelt es sich um eine fieberhafte Erkrankung, die durch Plasmodien verursacht wird, in Europa vor allem durch Plasmodium vivax, in den Tropen durch Plasmodium falciparum. Als Überträger wirken die zahlreichen Arten der Anopheles-Mücke. Anopheles-Mücken gibt es auch in Deutschland, die jedoch gegenwärtig nicht infiziert sind.
  
[[Bild:VerbreitungMalaria1961-1990.gif|thumb|550 px|Die Verbreitung der Malaria-Krankheit, die Vektor-Verbreitung und die klimatischen Grenzen für die Entwicklung von Plasmodium falciparum für das Basis-Klima 1961-1990 ]]
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Laut Weltgesundheitsorganisation WHO leben heute ca. 3 Milliarden Menschen, das sind 48 % der Weltbevölkerung, in malariagefährdeten Gebieten. Jährlich kommt es zu ca. 400-500 Millionen Infektionsfällen mit mehr als einer Million Toten, vor allem bei Kindern.<ref name="Lieshout">Lieshout, M. van, R.S. Kovats, M.T.J. Livermore, P. Martens (2004): Climate Change and malaria: analysis of the SRES Climate and socio-economic scenarios, Global Environmental Change 14, 87-99</ref> Nach Schätzungen der WHO werden die Infektionsfälle allein durch das Bevölkerungswachstum bis 2050 auf 750 bis 1100 Millionen zunehmen.<ref>Ebert, B., und B. Fleischer (2005): Globale Erwärmung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten, Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 48, 55-62</ref>
[[Bild:MalariaKolumbienElNino.gif|thumb|550 px|Anzahl der durch die beiden wichtigsten Malaria-Erreger (Vivax und Falciparum) infizierten Personen in Kolumbien. Die Pfeile zeigen El-Niño-Jahre an.]]
 
In jüngster Zeit ist ein Wiederaufleben der Malaria in vielen Teilen der Welt beobachtet worden. So ist Malaria seit 1990 in einigen Staaten der USA, in Korea, in Teilen Südeuropas, in der früheren Sowjetunion (z.B. in Armenien, Aserbaidschan und Tadschikistan), in der Türkei und in Südafrika entlang der Küste des Indischen Ozeans neu aufgetreten bzw. zurückgekehrt.<ref>Epstein, P.R. (2000): Is Global Warming Harmful to Health?, Scientific American, August 2000 (http://www.sciam.com/2000/0800issue/0800epstein.html); McMichael, A. and A. Githeko (2001): Human Health, in: IPCC WG II, 9.7.1.; Martens, P., R.S. Kovats, S. Nijhof, P. de Vries, M.T.J. Livermoore, D.J. Bradley, J. Cox and A.J. McMichael (1999): Climate change and future populations at risk of malaria, Global Environmental Change, 9, S89-S107; Githeko, A.K., S.W. Lindsay, U.E. Confalonieri and J.A. Patz: Climate change and vector-borne diseases: a regional analysis, WHO Bulletin, 78, 1136-1147</ref> Verantwortlich dafür werden unterschiedliche Gründe gemacht wie die Zunahme der Weltbevölkerung, eine Zunahme des weltweiten Tourismus, die zunehmende Resistenz des Krankheitserregers gegen Medikamente, die wachsende Armut etwa in Osteuropa, die Massenbewegung von Flüchtlingen und heimatlosen Menschen, zerrüttete Gesundheitssysteme, aber auch Veränderungen von Temperatur, Niederschlag und Luftfeuchtigkeit. Zwar werden in vielen Fällen Touristen den Erreger eingeschleppt haben - in den USA wurden die jährlich importierten Fälle auf 1000, in Europa auf über 4000 geschätzt <ref>Martens, P., R.S. Kovats, S. Nijhof, P. de Vries, M.T.J. Livermoore, D.J. Bradley, J. Cox and A.J. McMichael (1999): Climate change and future populations at risk of malaria, Global Environmental Change, 9, S89-S107</ref>-, der dann aber offensichtlich hinreichend hohe Temperaturen und Feuchtigkeit für sein Überleben vorfand. Sehr hohe Temperaturen sind zwar für die Anopheles-Mücke wie für den Krankheitserreger tödlich, weshalb in einzelnen Fällen eine Temperaturerhöhung auch zu einer Verminderung der Krankheit führen kann. Eine Temperaturerhöhung in Gebieten, in denen bisher eine zu niedrige Temperatur das Auftreten der Krankheit verhindert hat, kann jedoch zu einer sehr rapiden Ausbreitung der Krankheit führen, was auch damit zusammenhängt, dass die betroffene Bevölkerung keine Immunabwehr gegen Malaia entwickelt hat. Innerhalb ihrer Überlebens-Temperatur verbreiten sich Stechmücken schneller und saugen häufiger Blut, wenn sich die Temperatur erhöht. Überschwemmungen und Dürren als mögliche Folge der globalen Erwärmung beeinflussen ebenfalls die Verbreitung der Malariakrankheit, indem sie Brutplätze in Form von ruhigen Wasserlöchern schaffen. Wenn sich Fluten zurückziehen, hinterlassen sie Pfützen. Während einer Dürre können aus Flüssen stehende Gewässer werden. Dennoch gibt es bisher keine Beweise dafür, dass die globale Erwärmung für die neuerliche Verbreitung der Malaria mitverantwortlich gemacht werden kann, da die Datenlage zu dürftig ist.
 
  
Gut belegt ist eine Verschiebung der Höhengrenze der Malariagebiete in den Tropen.<ref>McMichael, A. and A. Githeko (2001): Human Health, in: IPCC WG II, 9.7.1.</ref> Um die Ursachen des Wiederauflebens der Malaria in afrikanischen Hochlandgebieten ist viel diskutiert worden. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts hat es Malaria-Epidemien in Höhen zwischen 1500 und 2500 m in Afrika, Südamerika und Neuguinea gegeben. In Afrika wurde die Hochland-Malaria in den 1950er und 1960er Jahren erfolgreich durch DDT und medizinische Vorsorge bekämpft. In jüngster Zeit ist Malaria aber wieder in den Hochlandgebieten von Kenia, Uganda, Tansania, Madagaskar und Äthiopien festgestellt worden. Bevölkerungswachstum und -migration, Veränderungen in der Landnutzung sowie abnehmende Ressourcen für die Malariabekämpfung kommen als Ursache für die Rückkehr der Krankheit in Frage. Um eine eventuelle Rolle auch der Erwärmung zu bestimmen, liegen auch hier zu wenige Daten vor. Neu ist Malaria in den letzten 10 Jahren auch südlich ihres bisherigen afrikanischen Verbreitungsgebietes in Zambia und Botswana aufgetreten;<ref>Dobler, G. und G.Jendritzky (1998): Krankheiten und Klima, in:Lozán, J.L., H. Graßl und P. Hupfer: Warnsignal Klima, Hamburg, 334-337</ref> allerdings sind hier auch andere Faktoren als Ursache anzunehmen wie Änderungen in der Landnutzung oder eine verstärkte Migration. Es konnte aber auch beobachtet werden, dass Malaria durch eine Abnahme von Niederschlägen weitgehend verschwunden ist, wie z.B. im Senegal und Niger. Die Ursachen lagen hier in den seit den 1970er Jahren abnehmenden Niederschlägen, z.B. im Senegal von 684 mm pro Jahr in der Periode 1931-1960 auf 259 mm in 1992.
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== Malaria in Deutschland und Europa ==
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Bis ins 19. Jahrhundert war Malaria auch in Deutschland und Europa weit verbreitet. Sogar während der  sog. [[Klima_der_letzten_1000_Jahre#Entwicklung_des_Klimas_in_Europa|„Kleinen Eiszeit“]] im 16. und 17.&nbsp;Jahrhundert, der kältesten Periode in Europa seit dem Mittelalter, gab es Malaria-Epidemien in weiten Teilen Europas, so z. B. auch in Skandinavien und Großbritannien. In Deutschland erreichte die Malariaverbreitung ihren Höhepunkt in der ersten Hälfte de 19.&nbsp;Jahrhunderts. Die Vorkommen lagen vor allem im Küstengebiet, aber auch entlang von Rhein und Donau. 1826 z.B. kam es an der Nordsee zu einer Epidemie mit ca. 10 000 Krankheitsfällen und vielen Toten. Außer im Mittelmeerraum war die Malaria in Europa Ende des 19.&nbsp;Jahrhunderts dann weitgehend verschwunden.  
  
Dass die Ausbreitung der Malaria-Krankheit aber stark von Temperatur und Feuchtigkeit abhängig sein kann, zeigt die Zu- bzw. Abnahme von Malaria-Fällen im Zusammenhang mit dem El-Niño-Phänomen. Die konkreten Ursachen können dabei sehr unterschiedlich sein. In den Jahren nach El-Niño-Ereignissen wurde in Venezuela von 1910 bis in die 1990er Jahre eine Zunahme der Malaria-Erkrankungen um durchschnittlich 36,5%, in Kolumbien um 35% festgestellt. In beiden Fällen waren die Niederschläge während eines El-Niño niedriger als normal, wodurch aus Flüssen Tümpel entstanden sind, die ideale Brutplätze für Moskitos abgaben, die zudem noch durch höhere Temperaturen begünstigt wurden. In Nordost-Kenia dagegen, wo es normalerweise zu trocken für eine Malaria-Übertragung ist, haben starke Niederschläge und Überschwemmungen während des El-Niño 1987/88 zu einer Malaria-Epidemie bei einer Bevölkerung geführt, deren Immunsystem darauf nicht eingestellt war.<ref>Kovats, R.S. (2000): El Niño and human health, Bulletin of the World Health Organization, 78, 1127-1135</ref> Ebenfalls starke Niederschläge haben dagegen während desselben El-Niño-Ereignisses im Hochland von Tansania, wo Malaria bei Kindern zuvor stark verbreitet war, zu einem deutlichen Rückgang der Erkrankung bei Kindern geführt, da die heftigen Regenfälle offensichtlich die Moskitos aus ihren Brutplätzen ausgeschwemmt haben.
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Die Gründe für die weitgehende Ausrottung der Malaria in Europa lagen nicht in klimatischen Änderungen, die durch die allmähliche Erwärmung eher das Gegenteil hätten bewirken sollen. Vielmehr wurden die Lebensbedingungen der Anopheles-Mücken durch menschliche Maßnahmen zunehmend eingeschränkt. Eine entscheidende Rolle spielten die Trockenlegung von Feuchtgebieten, die Begradigung von Flüssen und der Ausbau von Kanalisationssystemen, durch die Mückenbrutplätze erheblich reduziert wurden. Außerdem lebten die Menschen durch Migration in die Städte oder durch verbesserte Wohnbedingungen auf dem Land zunehmend weniger in enger Gemeinschaft mit Nutztieren, die vielen Mücken als Wirt dienten. Hinzu kam ab Mitte des 20. Jahrhunderts die Vernichtung der Anophelesmücken durch das Insektenbekämpfungsmittel DDT.<ref>Meyer, C.G. (2008): Malaria in Europa: Ein historischer Rückblick, in: Lozán, J.L. (Hg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, Freiburg, Bonn, List/Sylt, 165-168</ref>  Von 1900 bis 2002 wurden auf diese Weise die Risikogebiete von 53 % der globalen Landoberfläche auf 27 % verringert.<ref>Ebert, B., und B. Fleischer (2005): Globale Erwärmung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten, Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 48, 55-62</ref>  
  
== Prognosen für das 21. Jahrhundert ==
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Zu einem gewissen Wiederaufleben von Malariaerkrankungen in Deutschland kam es im und unmittelbar nach dem 2. Weltkrieg. Die Kriegsereignisse begünstigten die Verbreitung der Malariaerreger durch Flüchtlings- und Truppenbewegungen und die Brutbedingungen der Anopheles-Mücken durch Bombentrichter u.a. Landschaftszerstörungen. Seit Mitte der 1950er Jahre gilt die Malaria in Deutschland als ausgerottet. Entscheidend war die Verwendung des Insektizids DDT. Vereinzelt wieder aufgetretene Fälle sind durch den weltweiten Tourismus und Warentransport und das damit einhergehende Einschleppen von infizierten fremden Vektoren bedingt. Seit den 1990er Jahren belaufen sich diese Fälle auf ca. 1000 Erkrankungen pro Jahr. Malaria gilt damit als die bedeutendste Importkrankheit in Deutschland.<ref>Maier, W.A. (2003): Mögliche Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Ausbreitung von primär humanmedizinisch relevanten Krankheitserregern über tierische Vektoren sowie auf wichtige Humanparasiten in Deutschland, Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Climate Change 05/03, S. 172 ff.</ref>
  
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[[Bild:AnophelesGambiaemosquito.jpg|thumb|250 px|Anopheles gambiae]]
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== Bedeutung des Klimas ==
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[[Bild:Plasmodium falciparum Ringformen.jpg|thumb|250 px|Plasmodium falciparum (violette Ringformen)]]
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Auch wenn die Geschichte der Malaria in Europa vor allem durch soziale und ökologische Faktoren geprägt war, ist weltweit gesehen das Klima für die Verbreitung der Malaria von entscheidender Bedeutung. Der Grund ist die hohe Abhängigkeit sowohl der Vektoren wie der Erreger von klimatischen Faktoren. So ist die Lebensaktivitäten der Anopheles-Arten einerseits an bestimmte Temperaturen, andererseits aber auch an ausreichende Feuchtigkeit gebunden. Bei den meisten Arten beginnt mit 10 °C die Entwicklung, die bei 25-30 °C das Optimum erreicht und ab 35 °C zum Absterben führt. Mit [[Aktuelle Klimaänderungen|steigender Temperaturen]] erhöht sich auch die Blutverdauungsrate, wodurch die Stechfrequenz erhöht wird und die Infektionsgefahr zunimmt. Andererseits sind höhere Temperaturen oft mit größerer Trockenheit verbunden, die zur Austrocknung der Mücken führen kann und somit ihre Lebensbedingungen verschlechtert. Trockenheit kann aber auch zur Entstehung von Wasserlachen etwa als Überbleibsel von Flüssen führen, die ideale Brutplätze von Anopheles-Mücken sind. Und starke Regenfälle, die einerseits neue Brutplätze schaffen, können andererseits stehende Gewässer in Flüsse verwandeln, die die Mückenbrut wegschwemmen.
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Auch die Entwicklung der Krankheitserreger in der Mücke ist temperaturabhängig.<ref name="Kampen">Kampen, H., und W.A. Maier (2008): Wird die Malaria wieder eine Gefahr für Europa?, in: Lozán, J.L. (Hg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, Freiburg, Bonn, List/Sylt, 169-172</ref>  Der tropische Erreger Plasmodium falciparum braucht eine Minimaltemperatur von 18-20 °C bis zur Reife, in Europa verbreitete Erreger von 16,5 °C. Die Entwicklung zum infektiösen Stadium beschleunigt sich mit zunehmender Temperatur. So braucht das Plasmodium vivat 17 Tage bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C, aber nur noch 9 Tage bei 25 °C. Bei Temperaturen über 32-34 °C kommt es zum Absterben der Erreger.<ref name="Lieshout" />
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== Klimaprojektionen und Malaria ==
 
[[Bild:ModellMalaria.gif|thumb|550 px|Modell zur Beurteilung der Auswirkungen einer Klimaänderung auf das Übertragungspotential von Malaria]]
 
[[Bild:ModellMalaria.gif|thumb|550 px|Modell zur Beurteilung der Auswirkungen einer Klimaänderung auf das Übertragungspotential von Malaria]]
[[Bild:PrognosenMalaria2020.gif|thumb|550 px|Prognostizierte Veränderung der Malaria-Übertragung 2020 gegenüber dem durchschnittlichen Risiko 1961-1990 ]]
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=== Deutschland und Europa ===
In Modellrechnungen ist versucht worden, die Auswirkungen einer möglichen Klimaänderung auf das Übertragungspotential von Malaria zu bestimmen. Dabei wurde berücksichtigt, wie sich ein Klimawandel auf das Verhalten der Moskitos (Lebensspanne, Freßverhalten, Entwicklung usw.) und der Parasiten auswirkt, nicht jedoch der Einfluß lokaler Umwelt-Faktoren wie etwa Wasserverfügbarkeit und -qualität, Parasitenreservoir, Gesundheitssystem usw. Die Ergebnisse sind daher nicht als genaue Vorhersagen zu werten und durch die lokalen Bedingungen zu variieren, lassen aber doch gewisse Trendaussagen zu. Bei einem Temperaturanstieg um 3-5 °C bis zum Jahre 2100 wird sich hiernach die Übertragungsgefahr von Malaria in tropischen Regionen verdoppeln und in gemäßigten Gebieten sogar mehr als verzehnfachen. Auch in Mitteleuropa muss mit einer künftigen Ausbreitung von Malaria gerechnet werden. Insgesamt wird sich in der zweiten Hälfte des nächsten Jahrhunderts der Anteil der Weltbevölkerung, der in malariagefährdeten Gebieten lebt, von gegenwärtig 45% auf 60% erhöhen. Die Fälle von Malaria werden sich von 500 auf 550 bis 580 Millionen pro Jahr erhöhen.<ref>Watson, R.T., M.C. Zinyowera, R.H. Moss and D.J. Dokken (1998): The Regional Impacts of Climate Change. An Assessment of Vulnerability, Cambridge, p.7</ref>
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Es gibt jedoch keine einfache Beziehung zwischen Klimafaktoren und der Ausbreitung der Malaria. Eine Abschätzung der möglichen Malariaausbreitung unter veränderten Klimabedingungen in der Zukunft ist daher mit großen Unsicherheiten verbunden. Die Hauptschwierigkeit besteht in den fehlenden Daten über die gegenwärtige Abhängigkeit von Malariaerregern und -vektoren von klimatischen Faktoren. In Deutschland wie in vielen anderen Staaten ist dafür nicht zuletzt das Zurückschrauben der Forschung auf diesem Gebiet verantwortlich, da die Malaria als ausgerottet angesehen wurde. Da die Daten die Grundlage für die Entwicklung von [[Klimamodelle|Modellen]] bilden, die eine künftige Ausbreitung der Malaria projizieren, ist auf deren Ergebnisse nur begrenzt Verlass.  
 
 
Eine jüngere Modellrechnung kommt zu dem Ergebnis, dass es im Jahre 2080 durch den Klimawandel 300 Millionen Menschen mehr in durch Plasmodium falciparium und 150 Millionen mehr in durch Plasmodium vivax gefährdeten Gebieten als 1990 geben wird.<ref>McMichael, A. and A. Githeko (2001): Human Health, IPCC, WG II, TAR, 9.7.1.; Martens, P., R.S. Kovats, S. Nijhof, P. de Vries, M.T.J. Livermoore, D.J. Bradley, J. Cox and A.J. McMichael (1999): Climate change and future populations at risk of malaria, Global Environmental Change, 9, S89-S107</ref> Das entspricht einer zusätzlichen Erhöhung um 2-4% der aus anderen Gründen erwarteten Zunahme der der Malaria-Gefahr ausgesetzten Bevölkerung auf etwa 8 Milliarden. Die stärksten Veränderungen wird es hiernach in gemäßigten Klimazonen wie Europa, Nordamerika und Teilen Chinas geben, da hier die untere Temperaturgrenze zur Entwicklung des Parasiten und zur Übertragungsmöglichkeit neu überschritten wird. Auch in den Hochlandgebieten in Afrika und der Anden in Südamerika wird eine Zunahme des Übertragungspotentials erwartet. Außerdem wird sich in manchen Gebieten, vor allem in Afrika, die Infektionszeit auf bestimmte Jahreszeiten begrenzen, das es in anderen für das Überleben des Vektors zu trocken sein wird. In anderen Gebieten, so z.B. in Pakistan wird sich die bisherige saisonale Übertragungsperiode auf das ganze Jahr ausweiten.
 
  
Eine andere globale Modellstudie<ref>Rogers, D.J. and S.E. Randolph: The Global Spread o Malaria in a Future, Warmer World, Science, 289, 1763-1765</ref> kann keine signifikante Netto-Veränderung der Bevölkerung in malariagefährdeten Gebieten bis zum Jahre 2050 feststellen, da die Zunahme des Übertragungspotentials in einigen Gebieten wie den südlichen USA, in der Türkei, Turkmenistan, Usbekistan, Brasilien und China durch die Abnahme in anderen in etwa wieder aufgewogen wird. Keine der Modellrechnungen berücksichtigt allerdings künftige Anpassungsmaßnahmen in der öffentlichen Gesundheitsvorsorge oder im Verhalten der Menschen, die besonders in den entwickelten Ländern der gemäßigten Zone zu einer deutlichen Verringerung der Malariagefahr beitragen können.
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Viele Modellrechnungen berücksichtigen außerdem oft nur die Temperatur als beeinflussenden Klimafaktor. Wenn neben der Mitteltemperatur auch die Minimum- und Maximumtemperatur, Niederschlag und Luftfeuchtigkeit beachtet werden, die für das Überleben von Vektor und Patogen ebenfalls eine wichtige Rolle spielen, ist in den gemäßigten Zonen eher nicht mit einer nennenswerten Ausbreitung der Malaria aufgrund klimatischer Änderungen zu rechnen. Hinzu kommt, dass das Klima, wie die Geschichte der Malariaverbreitung in Europa gezeigt hat, wahrscheinlich nur eine sekundäre Rolle gegenüber menschlichen Maßnahmen und Aktivitäten spielen wird. Bei dem gegenwärtigen Stand des Gesundheitssysteme z.B. in der EU ist daher eine Ausbreitung der Malaria mit der globalen Erwärmung auf lange Sicht höchst unwahrscheinlich.<ref name="Kampen" />
  
== Ausbreitung von Malaria in gemäßigten Klimaten in der Vergangenheit ==
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[[Bild:Malariaprojektionen.jpg|thumb|550 px|Von Malaria durch den Klimawandel zusätzliche betroffene Menschen in Millionen nach verschiedenen [[Klimaszenarien|Szenarien]].]]
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=== Tropen ===
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Weltweit ist die Situation allerdings anders einzuschätzen. Eine globale Simulation der Bevölkerung, die bis in die 2080er Jahre durch den Klimawandel zusätzlich dem Malaria-Risiko ausgesetzt sein wird, zeigt ein sehr differenziertes Bild je nach Klima-Szenario und Region.<ref name="Lieshout" />  So zeigen die Szenarien A1Fl und B2 eine Zunahme der Risikobevölkerung, die während einer Zeit von mehr als drei Monaten im Jahr der Gefahr einer Malariainfektion ausgesetzt sein wird, um 100 bzw. 31 Millionen Menschen, während A2 und B1 eine deutliche Abnahme von 141 bzw. 153 Millionen zeigen. Die Abnahmen sind im wesentlichen bedingt durch geringere Niederschläge, die z.B. im Amazonasgebiet, Mittelamerika und Pakistan erwartet werden. Gerade in den ärmeren Regionen, die heute relativ stark der Malariagefahr ausgesetzt sind, wird der Klimawandel das Malariarisiko eher verringern, da sich hier die Bedingungen für die Vektoren verschlechtern. Zu einem höheren Risiko kommt es dagegen in den Hochlandgebieten in Ostafrika, in Mittelasien und China.
  
Ein weiterer Gesichtspunkt, der in der Debatte um die zukünftige, durch den menschlichen Klimawandel bedingte Ausbreitung der Malaria eine wichtige Rolle spielt, ist die Betrachtung der Geschichte der Krankheit in gemäßigten Klimagebieten. Besonders für England belegen zahlreiche historische Quellen, dass es Malria bereits im Mittelalter gab und die Krankheit selbst in der Kleinen Eiszeit seit dem 16. Jahrhundert weit verbreitet war. Auch in vielen anderen europäischen Ländern gab es zahlreiche Fälle von Malaria im 18. und 19. Jahrhundert, in Schweden und Finnland sogar rund um den Bottnischen Meerbusen bis fast an den Polarkreis. Dass die Krankheit dann seit dem Ende des 19. Jahrunderts stark abnahm, in einer Zeit, als die Temperaturen deutlich stiegen, hatte zahlreiche nichtklimatischen Ursachen wie die Entwässerung von Sümpfen, die zunehmende Tierhaltung, die die Moskitos zunehmend das Blut von Tieren statt von Menschen saugen ließen, die zudem verstärkt vom Land in die Stadt zogen und in abgedichteten Behausungen lebten. Außerdem spielte die medizinische Entwicklung und die fallenden Kosten für Chinin eine wesentliche Rolle. Endgültig frei von Malaria wurde Europa dann durch die Anwendung von DDT nach dem Zweiten Weltkrieg. Die historische Betrachtung zeigt, dass auch für die zukünftige Verbreitung der Krankheit andere Faktoren von großer wenn nicht größerer Bedeutung sein können als die klimatischen Verhältnisse.
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Obwohl die [[Gesundheitsrisiken_in_Afrika#Malaria|afrikanischen Malaria-Gebiete]] weniger als die Hälfte der weltweiten Risiko-Gebiete ausmachen, sind gegenwärtig ca. 85 % der Erkrankungen und Todesfälle in Afrika zu beklagen. Eine Untersuchung über die zukünftigen Malaria-Risiken in Afrika kommt zu dem Ergebnis, dass die durch Malaria gefährdeten Gebiete sich bis 2100 nur um 5-7 % ausweiten werden.<ref name="Lieshout" />  Die Vergrößerung der Risikogebiete wird danach hauptsächlich durch eine Ausdehnung in die Höhe erfolgen (z.B. Äthiopien und Zimbabwe), während die Ausdehnung nach Norden und Süden, hier vor allem in Südafrika, nur gering ausfällt. Die Zunahme der Risikobevölkerung zeigt dagegen mit 16-28 % wesentlich höhere Werte. Der Grund liegt zum einen in der saisonalen Ausweitung des Infektionsrisikos in schon bestehenden Risikogebieten. Zum anderen sind die künftig durch Malaria gefährdeten Gebiete dichter besiedelt als die gegenwärtigen Malaria-Gebiete. Und drittens ist die dort lebende Bevölkerung gegenüber der Krankheit nicht immunisiert.<ref>Ermert,V., A.H. Fink, A.P. Morse, and H. Paeth (2012). The Impact of Regional Climate Change on Malaria Risk due to Greenhouse Forcing and Land-Use Changes in Tropical Africa, Environmental Health Perspectives 120, 77-84</ref>
  
 
== Einzelnachweise ==
 
== Einzelnachweise ==
 
<references/>
 
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== Siehe auch ==
 
  
* [[Klimawandel und Gesundheit]]
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<div class="inhalt">
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==Klimadaten zum Thema==
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{{Bild-links|Bild=Temp diff Nordd A1B Jahr.jpg|Breite=200px}}
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/ '''Regionaldaten zu Europa'''] und [http://bildungsserver.hamburg.de/00-afrika-daten/ '''Regionaldaten zu Afrika'''] eigene Karten zur künftigen Klimaentwicklung erzeugen. Deutschland kann mit dem Visualiosierungsprogramm Panoply (s.u.) aus den Europa-Daten ausgeschnitten werden.<br>
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'''''Deutschland''''':
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[http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4428312/europa-temperatur-rcp/ Temperatur],
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[http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4429076/europa-niederschlag-rcp/ Niederschlag],
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[http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4459434/europa-luftfeuchte-rcp/ Luftfeuchte],
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[http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4455636/europa-verdunstung-rcp/ Verdunstung]<br>
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'''''Afrika''''':
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[http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4398726/afrika-temperatur/ Temperatur],
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[http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4399280/afrika-niederschlag/ Niederschlag],
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[http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4406284/afrika-verdunstung/ Verdunstung]<br>
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[http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4401754/afrika-feuchte/ Relative Feuchte],
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[http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4457184/afrika-regentage/ Regentage]
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Hier finden Sie eine [http://bildungsserver.hamburg.de/daten-zum-klimawandel/4119542/arbeitsanweisungen-panoply/ '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
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'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [http://klimaprojekt.de Schulprojekt Klimawandel]:
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* [http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/10267164/13067c810da333451d35803381464bc7/data/2017-malaria-klimawandel.pdf Malaria im Klimawandel]  Bewirkt der Klimawandel eine Ausbreitung der Malariagebiete? (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
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* [http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3146242/43800dd8f085640020b158b3ad9a6edc/data/2011-malaria-in-deutschland.pdf Malaria, sticht der Klimawandel jetzt auch in Deutschland zu?] Wird sich Malaria durch den Klimawandel zukünftig auch in Deutschland ausbreiten? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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* [http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3146242/43800dd8f085640020b158b3ad9a6edc/data/2011-malaria-in-deutschland.pdf Ist aufgrund des Klimawandels Malaria ein mögliches Zukunftsproblem in Deutschland?] (Gymnasium Osterbek, Hamburg)
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* [http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/10438582/158bd6016ed8d509a2c43e62e59e3bcf/data/2017-malaria.pdf Die Krankheit Malaria] Malaria und Klimawandel in Europa, West- und Ostafrika (Erich-Kästner-Gemeinschaftsschule, Barsbüttel)
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Aktuelle Version vom 20. August 2018, 20:39 Uhr

Verbreitungsgebiete von Malaria

1 Verbreitung

Bei der Malaria handelt es sich um eine fieberhafte Erkrankung, die durch Plasmodien verursacht wird, in Europa vor allem durch Plasmodium vivax, in den Tropen durch Plasmodium falciparum. Als Überträger wirken die zahlreichen Arten der Anopheles-Mücke. Anopheles-Mücken gibt es auch in Deutschland, die jedoch gegenwärtig nicht infiziert sind.

Laut Weltgesundheitsorganisation WHO leben heute ca. 3 Milliarden Menschen, das sind 48 % der Weltbevölkerung, in malariagefährdeten Gebieten. Jährlich kommt es zu ca. 400-500 Millionen Infektionsfällen mit mehr als einer Million Toten, vor allem bei Kindern.[1] Nach Schätzungen der WHO werden die Infektionsfälle allein durch das Bevölkerungswachstum bis 2050 auf 750 bis 1100 Millionen zunehmen.[2]

2 Malaria in Deutschland und Europa

Bis ins 19. Jahrhundert war Malaria auch in Deutschland und Europa weit verbreitet. Sogar während der sog. „Kleinen Eiszeit“ im 16. und 17. Jahrhundert, der kältesten Periode in Europa seit dem Mittelalter, gab es Malaria-Epidemien in weiten Teilen Europas, so z. B. auch in Skandinavien und Großbritannien. In Deutschland erreichte die Malariaverbreitung ihren Höhepunkt in der ersten Hälfte de 19. Jahrhunderts. Die Vorkommen lagen vor allem im Küstengebiet, aber auch entlang von Rhein und Donau. 1826 z.B. kam es an der Nordsee zu einer Epidemie mit ca. 10 000 Krankheitsfällen und vielen Toten. Außer im Mittelmeerraum war die Malaria in Europa Ende des 19. Jahrhunderts dann weitgehend verschwunden.

Die Gründe für die weitgehende Ausrottung der Malaria in Europa lagen nicht in klimatischen Änderungen, die durch die allmähliche Erwärmung eher das Gegenteil hätten bewirken sollen. Vielmehr wurden die Lebensbedingungen der Anopheles-Mücken durch menschliche Maßnahmen zunehmend eingeschränkt. Eine entscheidende Rolle spielten die Trockenlegung von Feuchtgebieten, die Begradigung von Flüssen und der Ausbau von Kanalisationssystemen, durch die Mückenbrutplätze erheblich reduziert wurden. Außerdem lebten die Menschen durch Migration in die Städte oder durch verbesserte Wohnbedingungen auf dem Land zunehmend weniger in enger Gemeinschaft mit Nutztieren, die vielen Mücken als Wirt dienten. Hinzu kam ab Mitte des 20. Jahrhunderts die Vernichtung der Anophelesmücken durch das Insektenbekämpfungsmittel DDT.[3] Von 1900 bis 2002 wurden auf diese Weise die Risikogebiete von 53 % der globalen Landoberfläche auf 27 % verringert.[4]

Zu einem gewissen Wiederaufleben von Malariaerkrankungen in Deutschland kam es im und unmittelbar nach dem 2. Weltkrieg. Die Kriegsereignisse begünstigten die Verbreitung der Malariaerreger durch Flüchtlings- und Truppenbewegungen und die Brutbedingungen der Anopheles-Mücken durch Bombentrichter u.a. Landschaftszerstörungen. Seit Mitte der 1950er Jahre gilt die Malaria in Deutschland als ausgerottet. Entscheidend war die Verwendung des Insektizids DDT. Vereinzelt wieder aufgetretene Fälle sind durch den weltweiten Tourismus und Warentransport und das damit einhergehende Einschleppen von infizierten fremden Vektoren bedingt. Seit den 1990er Jahren belaufen sich diese Fälle auf ca. 1000 Erkrankungen pro Jahr. Malaria gilt damit als die bedeutendste Importkrankheit in Deutschland.[5]

Anopheles gambiae

3 Bedeutung des Klimas

Plasmodium falciparum (violette Ringformen)

Auch wenn die Geschichte der Malaria in Europa vor allem durch soziale und ökologische Faktoren geprägt war, ist weltweit gesehen das Klima für die Verbreitung der Malaria von entscheidender Bedeutung. Der Grund ist die hohe Abhängigkeit sowohl der Vektoren wie der Erreger von klimatischen Faktoren. So ist die Lebensaktivitäten der Anopheles-Arten einerseits an bestimmte Temperaturen, andererseits aber auch an ausreichende Feuchtigkeit gebunden. Bei den meisten Arten beginnt mit 10 °C die Entwicklung, die bei 25-30 °C das Optimum erreicht und ab 35 °C zum Absterben führt. Mit steigender Temperaturen erhöht sich auch die Blutverdauungsrate, wodurch die Stechfrequenz erhöht wird und die Infektionsgefahr zunimmt. Andererseits sind höhere Temperaturen oft mit größerer Trockenheit verbunden, die zur Austrocknung der Mücken führen kann und somit ihre Lebensbedingungen verschlechtert. Trockenheit kann aber auch zur Entstehung von Wasserlachen etwa als Überbleibsel von Flüssen führen, die ideale Brutplätze von Anopheles-Mücken sind. Und starke Regenfälle, die einerseits neue Brutplätze schaffen, können andererseits stehende Gewässer in Flüsse verwandeln, die die Mückenbrut wegschwemmen.

Auch die Entwicklung der Krankheitserreger in der Mücke ist temperaturabhängig.[6] Der tropische Erreger Plasmodium falciparum braucht eine Minimaltemperatur von 18-20 °C bis zur Reife, in Europa verbreitete Erreger von 16,5 °C. Die Entwicklung zum infektiösen Stadium beschleunigt sich mit zunehmender Temperatur. So braucht das Plasmodium vivat 17 Tage bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C, aber nur noch 9 Tage bei 25 °C. Bei Temperaturen über 32-34 °C kommt es zum Absterben der Erreger.[1]

4 Klimaprojektionen und Malaria

Modell zur Beurteilung der Auswirkungen einer Klimaänderung auf das Übertragungspotential von Malaria

4.1 Deutschland und Europa

Es gibt jedoch keine einfache Beziehung zwischen Klimafaktoren und der Ausbreitung der Malaria. Eine Abschätzung der möglichen Malariaausbreitung unter veränderten Klimabedingungen in der Zukunft ist daher mit großen Unsicherheiten verbunden. Die Hauptschwierigkeit besteht in den fehlenden Daten über die gegenwärtige Abhängigkeit von Malariaerregern und -vektoren von klimatischen Faktoren. In Deutschland wie in vielen anderen Staaten ist dafür nicht zuletzt das Zurückschrauben der Forschung auf diesem Gebiet verantwortlich, da die Malaria als ausgerottet angesehen wurde. Da die Daten die Grundlage für die Entwicklung von Modellen bilden, die eine künftige Ausbreitung der Malaria projizieren, ist auf deren Ergebnisse nur begrenzt Verlass.

Viele Modellrechnungen berücksichtigen außerdem oft nur die Temperatur als beeinflussenden Klimafaktor. Wenn neben der Mitteltemperatur auch die Minimum- und Maximumtemperatur, Niederschlag und Luftfeuchtigkeit beachtet werden, die für das Überleben von Vektor und Patogen ebenfalls eine wichtige Rolle spielen, ist in den gemäßigten Zonen eher nicht mit einer nennenswerten Ausbreitung der Malaria aufgrund klimatischer Änderungen zu rechnen. Hinzu kommt, dass das Klima, wie die Geschichte der Malariaverbreitung in Europa gezeigt hat, wahrscheinlich nur eine sekundäre Rolle gegenüber menschlichen Maßnahmen und Aktivitäten spielen wird. Bei dem gegenwärtigen Stand des Gesundheitssysteme z.B. in der EU ist daher eine Ausbreitung der Malaria mit der globalen Erwärmung auf lange Sicht höchst unwahrscheinlich.[6]

Von Malaria durch den Klimawandel zusätzliche betroffene Menschen in Millionen nach verschiedenen Szenarien.

4.2 Tropen

Weltweit ist die Situation allerdings anders einzuschätzen. Eine globale Simulation der Bevölkerung, die bis in die 2080er Jahre durch den Klimawandel zusätzlich dem Malaria-Risiko ausgesetzt sein wird, zeigt ein sehr differenziertes Bild je nach Klima-Szenario und Region.[1] So zeigen die Szenarien A1Fl und B2 eine Zunahme der Risikobevölkerung, die während einer Zeit von mehr als drei Monaten im Jahr der Gefahr einer Malariainfektion ausgesetzt sein wird, um 100 bzw. 31 Millionen Menschen, während A2 und B1 eine deutliche Abnahme von 141 bzw. 153 Millionen zeigen. Die Abnahmen sind im wesentlichen bedingt durch geringere Niederschläge, die z.B. im Amazonasgebiet, Mittelamerika und Pakistan erwartet werden. Gerade in den ärmeren Regionen, die heute relativ stark der Malariagefahr ausgesetzt sind, wird der Klimawandel das Malariarisiko eher verringern, da sich hier die Bedingungen für die Vektoren verschlechtern. Zu einem höheren Risiko kommt es dagegen in den Hochlandgebieten in Ostafrika, in Mittelasien und China.

Obwohl die afrikanischen Malaria-Gebiete weniger als die Hälfte der weltweiten Risiko-Gebiete ausmachen, sind gegenwärtig ca. 85 % der Erkrankungen und Todesfälle in Afrika zu beklagen. Eine Untersuchung über die zukünftigen Malaria-Risiken in Afrika kommt zu dem Ergebnis, dass die durch Malaria gefährdeten Gebiete sich bis 2100 nur um 5-7 % ausweiten werden.[1] Die Vergrößerung der Risikogebiete wird danach hauptsächlich durch eine Ausdehnung in die Höhe erfolgen (z.B. Äthiopien und Zimbabwe), während die Ausdehnung nach Norden und Süden, hier vor allem in Südafrika, nur gering ausfällt. Die Zunahme der Risikobevölkerung zeigt dagegen mit 16-28 % wesentlich höhere Werte. Der Grund liegt zum einen in der saisonalen Ausweitung des Infektionsrisikos in schon bestehenden Risikogebieten. Zum anderen sind die künftig durch Malaria gefährdeten Gebiete dichter besiedelt als die gegenwärtigen Malaria-Gebiete. Und drittens ist die dort lebende Bevölkerung gegenüber der Krankheit nicht immunisiert.[7]

5 Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Lieshout, M. van, R.S. Kovats, M.T.J. Livermore, P. Martens (2004): Climate Change and malaria: analysis of the SRES Climate and socio-economic scenarios, Global Environmental Change 14, 87-99
  2. Ebert, B., und B. Fleischer (2005): Globale Erwärmung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten, Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 48, 55-62
  3. Meyer, C.G. (2008): Malaria in Europa: Ein historischer Rückblick, in: Lozán, J.L. (Hg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, Freiburg, Bonn, List/Sylt, 165-168
  4. Ebert, B., und B. Fleischer (2005): Globale Erwärmung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten, Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 48, 55-62
  5. Maier, W.A. (2003): Mögliche Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Ausbreitung von primär humanmedizinisch relevanten Krankheitserregern über tierische Vektoren sowie auf wichtige Humanparasiten in Deutschland, Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Climate Change 05/03, S. 172 ff.
  6. 6,0 6,1 Kampen, H., und W.A. Maier (2008): Wird die Malaria wieder eine Gefahr für Europa?, in: Lozán, J.L. (Hg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, Freiburg, Bonn, List/Sylt, 169-172
  7. Ermert,V., A.H. Fink, A.P. Morse, and H. Paeth (2012). The Impact of Regional Climate Change on Malaria Risk due to Greenhouse Forcing and Land-Use Changes in Tropical Africa, Environmental Health Perspectives 120, 77-84


6 Klimadaten zum Thema

Temp diff Nordd A1B Jahr.jpg

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Deutschland: Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchte, Verdunstung
Afrika: Temperatur, Niederschlag, Verdunstung
Relative Feuchte, Regentage


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7 Schülerarbeiten zum Thema

Schülerarbeiten zum Thema des Artikels aus dem Schulprojekt Klimawandel:

8 Lizenzhinweis

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