In de afgelopen 34 jaar heeft de regenval in Oeganda is met ongeveer 12 procent afgenomen, hoewel veel van de wereldwijde klimaatmodellen een toename van de regenval voor het gebied voorspellen, aldus een internationaal team van onderzoekers. Neerslagniveaus in Oeganda hebben gevolgen voor de landbouw, voedselveiligheid, natuurhabitats en regionale economie, evenals de prevalentie van bepaalde ziekten.

"We waren niet van plan om het klimaat te bestuderen, " zei Steven J. Schiff, Borstelleerstoel Hoogleraar Engineering bij de afdelingen Neurochirurgie, Ingenieurswetenschappen en mechanica en natuurkunde, Penn State. "Maar we realiseerden ons dat we de informatie nodig hadden om infecties te bestuderen. De grootste behoefte aan hersenchirurgie bij baby's in de derde wereld is de door infectie veroorzaakte hydrocephalus."

Hoewel er aangeboren gevallen van hydrocephalus zijn, infectieziekte veroorzaakt de meeste gevallen in Oeganda. Infecties zijn de oorzaak van grote aantallen zuigelingensterfte tijdens de eerste vier levensweken en de helft van die sterfgevallen vindt plaats in Sub-Sahara Afrika. Zij die niet sterven, ontwikkelen vaak hydrocephalus, een opeenhoping van vocht in de hersenholten die hoofdvervorming en cognitieve stoornissen kan veroorzaken. Naar schatting zijn er 100, 000 tot 200, 000 van dergelijke gevallen per jaar in Afrika bezuiden de Sahara.

"Eerder onderzoek toonde aan dat middelmatige regenval gepaard gaat met pieken in het aantal gevallen van hydrocephalus, " zei Schiff. "We moesten goed kijken naar regenval. We hadden informatie op provinciaal niveau, maar we moesten naar het dorpsniveau."

Paddy Ssentongo, assistent onderzoeksprofessor, Centrum voor Neural Engineering en Engineering Science and Mechanics, Penn staat, werkte samen met verschillende overheidsinstanties in Oeganda om een ​​samenwerking tot stand te brengen. Met behulp van volkstellingsgegevens, verkiezingsgegevens en dorpsgrensinformatie, gecombineerd met weer- en klimaatgegevens van de Afrikaanse desk van de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration, ze slaagden erin dorpsdetails te combineren met satellietregenvalgegevens van de afgelopen 34 jaar. Ze rapporteerden hun resultaten in een recent nummer van Wetenschappelijke rapporten .

"Oeganda is een ontwikkelingsland dat afhankelijk is van regenafhankelijke landbouw, " zei Ssentongo. "Als het van de landbouw afhangt, dan kijk je naar regenval. Als regenval niet betrouwbaar is, boeren verliezen gewassen."

Een andere overweging, volgens Ssentongo, is dat inzicht in de fluctuaties in regenval gemeenten en nationale overheden kan helpen bij het plannen van infrastructuur om de groei en de economie te verbeteren. Er moet veerkracht worden ingebouwd in de landbouwplanning om zich aan te passen aan de afname van de regenval in de Grote Hoorn van Afrika in de afgelopen vier decennia. In aanvulling, Ook het Bwindi Impenetrable National Park in Zuidwest-Oeganda heeft last van het drogere klimaat en het Bwindi Forest is het laatste leefgebied van de berggorilla.

Om deze redenen, de Oegandese regering was erg geïnteresseerd in het volledig begrijpen van de klimaatgegevens en leverde gedetailleerde geospatiale gegevens zodat ze locatiespecifieke klimaatgegevens voor planning konden hebben.

De onderzoekers ontdekten dat de regenval die voor Oost-Afrika op een schaal van tien jaar werd voorspeld door modellen die de effecten van de El Niño Southern Oscillation en de Dipool van de Indische Oceaan gebruikten, niet zoveel van de neerslagfluctuaties verklaarde als verwacht in de afgelopen 34 jaar. Dit komt deels doordat de neerslagfluctuaties in kortere tijdspannes dan decennia vallen.

Oeganda kent twee regenseizoenen, één van maart tot mei en één van oktober tot december. De regenseizoenen hebben hogere malariapercentages, maar zijn ook gerelateerd aan een verscheidenheid aan bacteriële en virale infecties die seizoensgebonden en regenachtig zijn. Hydrocephalus heeft ook een patroon dat verband houdt met de regenseizoenen die per locatie verschillen.

"Met klimaatgegevens op dit niveau, we kunnen het adres van elke baby met hydrocephalus lokaliseren en dat correleren met een vierkant op de satellietregenkaarten, "zei Schiff. "We kunnen weten hoeveel regen er op dat adres was gevallen toen het kind ziek werd."

Het doel van de onderzoekers is het identificeren van kwetsbare gebieden voor epidemische ziekten, met name neonatale sepsis en door deze identificatie manieren ontwikkelen om deze ziekten te voorkomen en te behandelen.

"We kunnen de oorzaken van de ziekte niet volgen, tenzij we rekening houden met de belangrijkste omgevingsomstandigheden, ' zei Schiff.