環繞地球的衛星可以警告我們惡劣天氣，並幫助我們導航到新的墨西哥捲餅店。科學家們也在利用衛星資料來解決一個全球性的問題：預測霍亂爆發。
每年有數百萬人感染霍亂，導致數千人死亡。通常，社群直到感染者湧入醫院時才意識到疫情正在發生。提前預警即將發生的疫情可以幫助衛生工作者為即將到來的疫情做好準備——儲備補液用品、藥物和疫苗——這可以挽救生命並遏制疾病的傳播。早在 2017 年 5 月，一個科學家團隊就利用衛星資訊評估葉門是否會發生疫情，他們最終預測了一場在 6 月蔓延至全國的爆發。
測試水域
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霍亂是一種水傳播細菌性疾病，會導致腸道不適和脫水。這種疾病會迅速發展，在數小時或數天內達到頂峰。絕大多數病例發生在發展中國家，由於衛生條件差、城市貧民窟和難民營而加劇。
霍亂可以透過兩種方式傳播：地方性傳播或流行性傳播。沿海社群是地方性發作的熱點地區。生活在海洋中的霍亂在乾燥炎熱的季節繁殖，並可能被高潮帶到岸邊。沿海城鎮和村莊會被感染，但在許多地方，這個過程會定期發生，居民對此類感染浪潮做了合理的準備。
流行性汙染的可預測性要差得多，可能會讓內陸社群措手不及。“他們沒有準備好——他們沒有疫苗，他們沒有脫水解決方案，”西弗吉尼亞大學的水文學家和土木工程師、葉門研究的負責人安塔普里特·朱特拉說。霍亂很容易透過水傳播，再加上氣溫驟升、高降水和不良的水基礎設施，疫情可能會迅速蔓延。
即時疾病
快速收集有關此類事件的地面資料可能具有挑戰性，尤其是在混亂的地區。葉門就是一個典型的例子。“葉門發生大規模內亂，人們四處走動，[存在]政治不穩定——我們無法獲得單個數據點，”朱特拉說。但是衛星為他的團隊提供了一種從空中評估疾病風險的方法，而且無需身處該國。
在 12 月舉行的美國地球物理聯盟年會上，朱特拉介紹了該團隊對葉門霍亂的預測模型。該團隊使用了一些衛星來監測該國周圍的溫度、蓄水量、降水和陸地。透過處理他們開發的演算法中的資訊，該團隊預測了未來一個月內最有可能爆發疫情的地區。
幾周後，爆發的疫情與模型預測的非常相似。“這是我們沒有想到的，”朱特拉說，因為他們是在南亞孟加拉三角洲以及非洲部分地區的資料的基礎上構建了演算法——並對其進行了校準和驗證。但是，他們無法直接進入飽受戰爭蹂躪的葉門。由於這些原因，該團隊沒有將預測的 6 月爆發通知葉門官員。
成功的預測確實使該團隊確信，他們的模型建立在各種資料型別的基礎上，正走在正確的軌道上。“我喜歡的一件事，”南達科他州立大學的生態學家邁克爾·溫伯利說，他們不僅僅是“只關注與降雨的相關性”。溫伯利使用遙感技術來監測西尼羅病毒等疾病，並且沒有參與這項研究。他說，霍亂模型在水文學和流行病學方面都有很好的基礎。“他們瞭解不同季節發生的各種型別的流行病；這非常複雜。”
幫助病人
對於像霍亂這樣快速傳播的疾病，提前預警很重要，尤其是在偏遠地區。研究報告的合著者、馬里蘭大學帕克分校的微生物學家、美國國家科學基金會前主任麗塔·科爾韋爾說，這提供了一個主要的優勢。科爾韋爾研究全球傳染病已有數十年之久，她說，他們關於霍亂的模型具有很強的預測性。“這是一種有助於準備醫療用品和疫苗的機制。”
溫伯利對此表示贊同。“這就是疾病預測的價值：能夠在正確的時間提前一點點預測到正確的地方，這樣我們就可以把這些工具送到那裡。”
該團隊對釋出疾病預測持謹慎態度，不希望引起公眾恐慌。他們正在與幾個國際機構合作，探討如何最好地傳達未來的預測。他們還在開發一個平臺，該平臺利用水文和社會條件來確定全球霍亂爆發的可能性——目標是提供提前四周的預警。