Negli ultimi 34 anni, le precipitazioni in Uganda sono diminuite di circa il 12% anche se molti dei modelli climatici globali prevedono un aumento delle precipitazioni per l'area, secondo un team internazionale di ricercatori. I livelli di precipitazioni in Uganda hanno un impatto sull'agricoltura, sicurezza del cibo, habitat della fauna selvatica ed economia regionale, nonché la prevalenza di alcune malattie.

"Non avevamo in programma di studiare il clima, " ha detto Steven J. Schiff, Brush Chair Professore di Ingegneria nei Dipartimenti di Neurochirurgia, Scienze dell'Ingegneria e Meccanica e Fisica, Penn State. "Ma ci siamo resi conto che avevamo bisogno delle informazioni per studiare le infezioni. La più grande necessità di chirurgia cerebrale infantile nei paesi in via di sviluppo è l'idrocefalo causato da infezioni".

Mentre ci sono casi congeniti di idrocefalo, le malattie infettive causano la maggior parte dei casi in Uganda. Le infezioni sono la causa di un gran numero di decessi infantili durante le prime quattro settimane di vita e metà di questi decessi si verificano nell'Africa subsahariana. Quelli che non muoiono, spesso sviluppano idrocefalo, un accumulo di liquidi nelle cavità cerebrali che può causare deformazione della testa e deficit cognitivi. Si stima che siano 100, 000 a 200, 000 casi simili ogni anno nell'Africa subsahariana.

"Ricerche precedenti hanno mostrato che livelli intermedi di pioggia sono associati a picchi nel numero di casi di idrocefalo, " ha detto Schiff. "Abbiamo dovuto dare un'occhiata attenta alle precipitazioni. Avevamo informazioni a livello di contea, ma dovevamo scendere al livello del villaggio".

Paddy Ssentongo, professore assistente di ricerca, Centro per l'ingegneria neurale e la scienza e la meccanica dell'ingegneria, Penn State, ha lavorato con diverse agenzie governative in Uganda per stabilire una collaborazione. Utilizzando i dati del censimento, dati elettorali e informazioni sui confini del villaggio, combinato con i dati meteorologici e climatici dell'African desk della National Oceanic and Atmospheric Administration degli Stati Uniti, sono riusciti a fondere i dettagli del villaggio con i dati satellitari sulle precipitazioni negli ultimi 34 anni. Hanno riportato i loro risultati in un recente numero di Rapporti scientifici .

"L'Uganda è un paese in via di sviluppo che dipende dall'agricoltura pluviale, " ha detto Ssentongo. "Se dipende dall'agricoltura allora si guarda alle precipitazioni. Se la pioggia non è affidabile, gli agricoltori perdono i raccolti".

Un'altra considerazione, secondo Ssentongo, è che la comprensione delle fluttuazioni delle precipitazioni può aiutare i comuni ei governi nazionali a pianificare le infrastrutture per migliorare la crescita e l'economia. La resilienza deve essere integrata nella pianificazione agricola per adattarsi alla diminuzione delle precipitazioni nel Corno d'Africa negli ultimi quattro decenni. Inoltre, anche il Bwindi Impenetrable National Park nel sud-ovest dell'Uganda risente del clima più secco e la foresta di Bwindi è l'ultimo habitat del gorilla di montagna.

Per queste ragioni, il governo ugandese era molto interessato a comprendere appieno i dati climatici e ha fornito dati geospaziali dettagliati in modo da poter disporre di dati climatici specifici per la posizione per la pianificazione.

I ricercatori hanno scoperto che le precipitazioni previste per l'Africa orientale su scala decennale dai modelli che utilizzano gli effetti dell'oscillazione meridionale di El Niño e del dipolo dell'Oceano Indiano non hanno tenuto conto delle fluttuazioni delle precipitazioni previste negli ultimi 34 anni. Ciò è in parte dovuto al fatto che le fluttuazioni delle precipitazioni cadono in periodi di tempo più brevi di decenni.

L'Uganda ha due stagioni delle piogge, uno da marzo a maggio e uno da ottobre a dicembre. Le stagioni delle piogge hanno tassi di malaria più alti, ma sono anche correlate a una varietà di infezioni batteriche e virali che hanno tassi stagionali e legati alle precipitazioni. L'idrocefalo ha anche un modello legato alle stagioni delle piogge che varia in base alla posizione.

"Con dati climatici a questo livello, possiamo individuare l'indirizzo di ogni bambino con idrocefalo e correlarlo a un quadrato sulle mappe delle precipitazioni satellitari, — disse Schiff. — Possiamo sapere quanta pioggia cadeva su quell'indirizzo quando il bambino si ammalò.

Gli obiettivi dei ricercatori sono identificare le aree vulnerabili per le malattie epidemiche, in particolare la sepsi neonatale e attraverso questa identificazione sviluppare modi per prevenire e curare queste malattie.

"Non possiamo tracciare le cause della malattia se non prendiamo in considerazione le principali condizioni ambientali, ", ha detto Schiff.