Impatto meteorologico sulla trasmissione del virus. Effetto dell'umidità relativa (UR=10%, 50%, e 90%) sulla nube di goccioline respiratorie del coronavirus a temperatura di 30 C e velocità del vento di 4 km/h. La direzione del vento è da sinistra a destra. Credito:Talib Dbouk e Dimitris Drikakis
Mentre i casi di COVID-19 continuano ad aumentare in tutto il mondo, è sempre più urgente capire come il clima influisca sulla continua diffusione del coronavirus, soprattutto perché le infezioni da virus invernali sono più comuni e i paesi dell'emisfero settentrionale vedranno presto temperature più fresche.
In un giornale in Fisica dei fluidi , i ricercatori hanno studiato gli effetti dell'umidità relativa, temperatura ambientale, e la velocità del vento sulla nube respiratoria e la vitalità del virus. Hanno scoperto che un fattore critico per la trasmissione delle particelle infettive, che sono immersi in nuvole respiratorie di goccioline di saliva, è l'evaporazione.
"Supponiamo di avere una migliore comprensione dell'evaporazione e della sua relazione con gli effetti climatici. In tal caso, possiamo prevedere in modo più accurato la concentrazione del virus e determinarne meglio la vitalità o il potenziale di sopravvivenza del virus, " disse Dimitris Drikakis, uno degli autori.
Nonostante l'importanza della trasmissione delle goccioline nell'aria, la ricerca sul trasferimento di calore e di massa intorno e all'interno delle goccioline respiratorie contenenti il virus è stata scarsa.
Per affrontare la sfida, i ricercatori hanno sviluppato correlazioni teoriche per l'evaporazione instabile delle goccioline di saliva contaminate dal coronavirus. Hanno implementato la teoria in una piattaforma di fluidodinamica computazionale avanzata e hanno studiato gli effetti delle condizioni meteorologiche sulla trasmissione di virus nell'aria.
"Abbiamo scoperto che l'alta temperatura e la bassa umidità relativa portano ad alti tassi di evaporazione delle goccioline contaminate dalla saliva, riducendo così significativamente la vitalità del virus, ", ha affermato il coautore Talib Dbouk.
Inoltre, i ricercatori hanno osservato che la distanza di viaggio e la concentrazione della nuvola di goccioline continuavano ad essere significative, anche a temperature elevate se l'umidità relativa è elevata. La velocità del vento è un altro fattore cruciale che potrebbe alterare tutte le regole per le linee guida sul distanziamento sociale.
Questi risultati aiutano a spiegare perché la pandemia è aumentata nel mese di luglio in diverse città affollate in tutto il mondo, come Delhi, che ha sperimentato sia le alte temperature che l'elevata umidità relativa. Fornisce inoltre un'allerta cruciale per la possibilità di una seconda ondata della pandemia nelle prossime stagioni autunnali e invernali, dove le basse temperature e le alte velocità del vento aumenteranno la sopravvivenza e la trasmissione del virus nell'aria.
Questo studio si aggiunge al crescente corpo di ricerche che rafforza l'importanza del distanziamento sociale e l'uso di mascherine per prevenire la diffusione completa del virus. I risultati rivelano l'importanza delle condizioni meteorologiche nella vitalità del virus, che possono aiutare a guidare la progettazione delle misure sia in ambienti interni che esterni, per ridurre la trasmissione del virus aereo negli spazi privati e pubblici.