QEERI scientists monitor environmental conditions to help anticipate COVID-19 transmission

QNA – Doha:

The Energy Center at the Qatar Environment and Energy Research Institute (QEERI), part of Hamad Bin Khalifa University (HBKU), continues to monitor environmental conditions such as solar radiation, temperature, and humidity, which may, in turn, help Qatar anticipate the transmission of COVID-19.

Scientists at QEERIs Energy Center have highlighted that it may be possible to assess the risk of contagion through solar resource and meteorological monitoring, if exposure to the right combination of sunlight levels, temperatures, and absolute humidity could reduce the viability of the COVID-19 virus. 

The Energy Center is preparing to support the country’s governmental organizations in the fight against COVID-19 by providing a constant flow of updated data on the effect of these environmental factors on the novel virus.

Senior Research Director at the Energy Center Dr Veronica Bermudez said that “as the coronavirus (COVID-19) pandemic continues to impact our world, there is a pressing need for situational awareness tools that help decision-makers and the public understand and avoid the risk of contagion. COVID-19 research is still in its initial stage, but there is some evidence that the combination of sunlight, a certain temperature, and degree of absolute humidity may influence the viability of the virus. 

Monitoring, mapping, and forecasting the solar resources and weather conditions may, therefore, help in anticipating and assessing the risks associated with COVID-19 and in adapting the associated measures.”

Dr Antonio Sanfilippo explained: “QEERI has recently started a study that uses machine learning methods applied to data from the ongoing pandemic to build computational models of COVID-19 transmission rates as a function of meteorological and solar radiation parameters plus epidemiological, socioeconomic and policy intervention factors. These models will enable the creation of dynamic maps on Geographic Information Systems (GIS) that visualize the risk of viral exposure across the nation and worldwide by monitoring the local weather conditions.”

QEERIs Executive Director Dr Marc Vermeersch reiterated that the institute would continue to support Qatar in its fight against COVID-19. 

“Since the onset of the pandemic, we have realigned our research priorities, and our scientists, researchers, and engineers are committed to contributing to the fight against COVID-19, through research, development, and innovation. We are also collaborating with national and international stakeholders and contributing in whichever way we can,” he said.

Researchers around the world are in the process of understanding the lifecycle of the virus, and the environmental conditions that may influence or interfere with its proliferation. Although there is no conclusive evidence regarding the impact of environmental factors, an increasing number of studies indicate that sunlight, heat, and humidity may have an impact on its activity and transmission.

The centers at QEERI, including the Energy Center, Water Center, Environment and Sustainability Center, Computational Materials and Processes Center, Corrosion Center, Natural and Environmental Hazards Observatory, and the Earth Sciences Program, are committed to supporting Qatar and its tackling of grand challenges relating to energy, water and the environment.

الدوحة – الشرق

يواصل مركز الطاقة في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، التابع لجامعة حمد بن خليفة، رصد الظروف البيئية مثل الإشعاع الشمسي، ودرجة الحرارة، والرطوبة، وهو ما قد يساعد بدوره دولة قطر على توقع منحنى انتشار فيروس كوفيد-19.

ويعكف الباحثون حول العالم على فهم دورة حياة الفيروس، والظروف البيئية التي قد تؤثر على انتشاره أو تتدخل فيه. وعلى الرغم من عدم وجود دليل قاطع على تأثير العوامل البيئية على انتشار الفيروس، يشير عدد متزايد من الدراسات إلى أن ضوء الشمس، والحرارة، والرطوبة، قد يكون لها تأثير على نشاطه وانتشاره.

وفي إطار أبحاثه، يرصد مركز الطاقة في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة الإشعاع الشمسي، وعوامل الأرصاد الجوية الأخرى مثل درجة الحرارة والرطوبة في قطر. ويستعد المركز لدعم المنظمات الحكومية في البلاد في مكافحة فيروس كوفيد-19 من خلال توفير تدفق مستمر للبيانات المحدثة حول تأثير هذه العوامل البيئية على الفيروس المستجد.

أدوات التوعية

وقالت الدكتورة فيرونيكا بيرموديز، مدير أبحاث أول في مركز الطاقة: “مع استمرار تأثير جائحة فيروس كورونا (كوفيد-19) على جميع أنحاء العالم، هناك حاجة ملحة لأدوات التوعية بالوضع الحالي التي تساعد صناع القرار والجمهور على فهم العدوى وتجنب خطرها. ولا تزال أبحاث كوفيد-19 في مرحلتها الأولية، ولكن هناك بعض الأدلة على أن الجمع بين ضوء الشمس، ودرجة حرارة معينة، ودرجة الرطوبة المطلقة، قد يؤثر على قابلية الفيروس للبقاء. وبالتالي، قد يساعد رصد الطاقة الشمسية وظروف الطقس ووضع خرائط لها والتنبؤ بها في توقع وتقييم المخاطر المرتبطة بفيروس كوفيد-19، وفي تكييف تدابير التباعد الاجتماعي للحد من انتشار الفيروس”.

علاقة ثنائية

وقد حلل علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا العلاقة بين الظروف الجوية والمعدل المرصود لانتشار فيروس كوفيد-19 في مواقع عالمية متنوعة. وتشير هذه الدراسة إلى أن 90 ٪ من حالات كوفيد-19 التي رُصِدت حتى 22 مارس 2020 حدثت في مناطق بالعالم تشهد نهاية فصل الشتاء الأكثر برودة والأقل رطوبة وبداية فصل الربيع، حيث تتراوح درجات الحرارة بين 3 – 17 درجة مئوية، ويتراوح معدل الرطوبة المطلقة بين 4-9 جم/ م3. وتم تسجيل أقل من 6 ٪ من إجمالي الحالات المرصودة في البلدان ذات درجات الحرارة المرتفعة، التي تتجاوز 18 درجة مئوية، والرطوبة المطلقة، التي تتجاوز 9 جم/ م 3 خلال نفس الفترة. وتشير هذه النتائج إلى أن قابلية انتقال الفيروس ربما تكون قد انخفضت، وهو ما أدى إلى تراجع قدرته على الانتشار في المناخات الرطبة الدافئة التي عادة ما تشهد معدل سطوع أعلى لأشعة الشمس.

وقيَّمت دراسة أخرى أجرتها كلية لندن الجامعية عينات من الفيروسات التاجية الشائعة التي جُمِعت منذ عدة سنوات. وخلصت الدراسة إلى أن شهور الصيف شهدت عددًا أقل من الإصابات مقارنةً بالشهور الباردة.

ويعتقد بعض العلماء أنه في حين أن درجات الحرارة المرتفعة قد لا توقف انتشار الفيروس، إلا أنها قد تقلل من شراسته. ومع ذلك، يُبدي العديد من أعضاء مجتمع البحث العالمي شكوكًا إزاء هذا الأمر، حيث يتميز فيروس كوفيد-19 بأنه عامل جديد معدٍ نسبيًا لم يُدرس بعد على نطاق واسع.

وقد أكد علماء في مركز الطاقة بمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة على أنه قد يكون من الممكن تقييم خطر العدوى من خلال رصد الموارد الشمسية ومراقبة الأرصاد الجوية، إذا كان التعرض للمزيج الصحيح من مستويات أشعة الشمس، ودرجات الحرارة، والرطوبة المطلقة، يمكن أن يقلل من قابلية بقاء فيروس كوفيد-19.

طرق التعلم

بدوره، صرَّح الدكتور أنطونيو سانفيليبو، قائلًا: “بدأ معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، مؤخرًا، دراسة تستخدم طرق التعلم الآلي المطبقة على البيانات المستمدة من الجائحة المستمرة لبناء نماذج حسابية لمعدلات انتشار فيروس كوفيد-19 كدالة لمعالم الأرصاد الجوية، والإشعاع الشمسي، بالإضافة إلى علم الأوبئة، وعوامل التدخل الاقتصادية الاجتماعية وعوامل تدخل السياسات. وستمكّن هذه النماذج من إنشاء خرائط ديناميكية على أنظمة المعلومات الجغرافية التي تصور مخاطر التعرض للفيروس في جميع أنحاء البلاد، وعلى مستوى العالم، من خلال رصد الظروف الجوية المحلية”.

وأضاف أن هذه الخرائط ستساعد الجمهور والحكومة على حد سواء في الحد من مخاطر العدوى بفيروس كوفيد-19، ويمكن تكييفها مع بيانات العدوى المختلفة للمساعدة في إدارة حالات تفشي الفيروسات الأخرى. وستوفر منصة أنظمة المعلومات الجغرافية الناجمة عن ذلك أداة أساسية لتقييم المخاطر في حالات انتشار الأوبئة والجوائح الفيروسية الحالية والمستقبلية.

دعم الدولة

وأكد الدكتور مارك فيرميرش، المدير التنفيذي لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، أن المعهد سيواصل دعم دولة قطر في صراعها ضد فيروس كوفيد-19، وقال: “لقد أعدنا ترتيب أولوياتنا البحثية منذ بدء الجائحة، ويلتزم علماؤنا وباحثونا ومهندسونا بالمساهمة في مكافحة الفيروس من خلال البحوث والتطوير والابتكار. كما أننا نتعاون مع الأطراف المعنية الوطنية والدولية للمساهمة بأي طريقة ممكنة”.

وتلتزم المراكز التابعة لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، بما في ذلك مركز الطاقة، ومركز المياه، ومركز البيئة والاستدامة، ومركز المواد والعمليات الحسابية، ومركز الصدأ، ومرصد المخاطر الطبيعية والبيئية، وبرنامج علوم الأرض، بدعم قطر في تصديها للتحديات الكبرى المتعلقة بالطاقة، والمياه، والبيئة.

المصدر: al-sharq