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Epidemien reisen per Flugzeug
In 80 Tagen um die Welt: Flughäfen sind
nicht nur Umschlagplätze für Passagiere und Fracht,
sondern auch für Krankheitserreger.
(jkm) - Göttinger Physiker haben ein Modell entwickelt,
das die Ausbreitung von Epidemien per Flugzeug erstaunlich gut
beschreiben kann. Ihre Resultate präsentieren sie im Fachblatt
"Proceedings of the National Academy of Sciences".
Lars Hufnagel, Dirk Brockmann und Theo Geisel vom Max-Planck-Institut
für Strömungsforschung demonstrieren die Fähigkeiten
ihres Modells am Beispiel der SARS-Epidemie. Die gute Übereinstimmung
zwischen Modell und Realität legt ihrer Ansicht nach nahe,
"dass man mithilfe dieses neuen Modells die fatalen Folgen
zukünftiger Epidemien einschränken könnte."
So erlaube das Modell nicht nur eine Vorhersage der Ausbreitung,
sondern auch Tests der unterschiedlichen Gegenmaßnahmen.
Die Pest benötigte im 14. Jahrhundert drei Jahre von Sizilien
bis nach Norwegen. Deutlich schneller schaffte es im Frühjahr
2003 das SARS-Virus von der südchinesischen Provinz Guangdong
nach Hongkong und von dort in alle Teile der Welt. Um diese Dynamik
nachzuahmen, beschreiben Hufnagel und Kollegen in ihrem Modell
die typische lokale Ausbreitung des Erregers und zusätzlich
auch dessen Transport per Flugzeug. Dazu berücksichtigen
sie über 2 Millionen Flüge pro Woche zwischen den 500
größten Flughäfen der Welt - entsprechend etwa
95 Prozent des gesamten zivilen Luftverkehrs.
© Max-Planck-Institut für
Strömungsforschung
Das weltweite Flugnetz. Die Linien symbolisieren
den Flugverkehr zwischen den 500 größten Flughäfen
weltweit. Die Farbe der Linien codiert die "Stärke"
der Verbindungen, d.h. die Anzahl der Reisenden zwischen
zwei Flughäfen pro Tag. So bewegen sich beispielsweise
zwischen Chicago und New York etwa 25.000 Reisende pro
Tag.
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Luftverkehrsknoten spielen entscheidende Rolle
Am Beispiel SARS fanden die Forscher, dass sich die Ausbreitung
einer Epidemie durch die Analyse der Passagierströme gut
nachbilden lässt. Große Luftverkehrsknoten mit einer
starken Vernetzung - etwa London, New York oder Frankfurt - spielen
demnach eine entscheidende Rolle bei der rapiden weltweiten Ausbreitung
eines Erregers. "Wir konnten zeigen, dass der Versuch, eine
Epidemie durch Isolation der zentralen Knoten einzudämmen,
sehr vielversprechend ist", so Hufnagel und Kollegen. Dagegen
sei das Blockieren der stärksten Verbindungslinien, der Flugrouten
mit dem höchsten Passagieraufkommen, praktisch wirkungslos.
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