Der Premierminister von Ontario, Doug Ford (links), und der Bildungsminister Stephen Lecce (rechts) am 30. Juli 2020, bevor sie den Plan der Regierung für die Wiedereröffnung von Schulen im Herbst aufgrund der COVID-19-Pandemie bekannt gaben. DIE KANADISCHE PRESSE / Nathan Denette
Während der COVID-19-Pandemie haben sich Entscheidungsträger auf der ganzen Welt mit der Frage auseinandergesetzt ob Landkreise und Städte gleichzeitig wiedereröffnet werden sollen oder weniger betroffene Orte zuerst wiedereröffnet werden sollen. Unsere Forschung legt nahe, dass bei ausreichender Prüfung und Koordination Die Wiedereröffnung von Schulen und Unternehmen in Gebieten von Ontario ohne aktive Ausbrüche kann genauso effektiv sein wie eine langwierige landesweite Sperrung bei der Minimierung von Gesamtinfektionen bei gleichzeitiger Reduzierung von Verschlüssen.
Es mag viele Leser überraschen, dass wir bei diesem Projekt aus der Untersuchung von Klimaschutzverhandlungen und riesigen Unterwasser-Seetangwäldern hervorgegangen sind.
Seeigel können einen Seetangwald plündern. (Shutterstock)
Bekanntlich können üppige Seetangbestände von Seeigeln schnell in felsige Brachflächen gestreift werden - Tiere, die kaum mehr als mit Wirbelsäule bedeckte Bälle mit einem Mund sind. Trotzdem haben wir das gefunden kollektives Bengelverhalten ist von entscheidender Bedeutung: Manchmal bleiben Seeigel in der Nähe ihrer Schutzhütten und pflegen nur kleine unfruchtbare Flecken, während Seeigel manchmal Seetangwälder über große Teile der Küste in Brachflächen schwärmen und schnell plündern.
Inspiriert davon fragten wir, ob lokaler Aktivismus oder globale Verhandlungen den schnellsten Weg zur weltweiten Reduzierung der Treibhausgasemissionen darstellen. Die Antwort lag dazwischen: Wechsel von regionalen Klimakoalitionen zu durchsetzbaren globalen Abkommen, sobald sich mehrere - aber noch nicht alle - Regionen zur Emissionsreduzierung verpflichtet haben. Wir fanden das gleiche Prinzip angewendet, als der COVID-19-Ausbruch im Frühjahr in Ontario zurückging und Debatten über die Wiedereröffnung einleitete.
Einige argumentierten, dass Bereiche mit Kleinbuchstaben früher geöffnet werden sollten, während andere argumentierten, dass ein Flickenteppich aus geöffneten und geschlossenen Bereichen nur dazu führen würde, dass Einzelpersonen von geschlossenen Bereichen zu offenen Bereichen reisen, um auf Dienste zuzugreifen, wodurch das Virus auf Bereiche übertragen würde das hatte es mehr unter Kontrolle.
Darüber hinaus könnten Reisende das Virus in großen Städten verbreiten, die Hotspots für Reisen und COVID-19-Fälle waren. Aus diesem Grund haben wir uns entschlossen, diese Frage mit einem mathematischen Modell anzugehen, das den Modellen zur Untersuchung von Seetangwäldern und des Klimawandels nicht unähnlich ist, die sich alle mit Populationen befassen, die über Gebiete verteilt sind.
Diese Art von zufälliger Einsicht, bei der Forscher, die an einem Problem arbeiten, Anwendungen ihrer Methoden oder Konzepte in einem anderen scheinbar nicht zusammenhängenden Bereich sehen können, kommt in den mathematischen Wissenschaften immer wieder vor. Und vielleicht ist es doch nicht so zufällig, weil die mathematische Modellierung einen einheitlichen Rahmen bieten kann, um Gemeinsamkeiten in scheinbar unterschiedlichen Systemen zu entdecken.
Was wir gefunden
Unsere Studie in der Proceedings of the National Academy of Sciences verwendete tatsächliche Pendelmuster, um die täglichen Reisen zwischen den Volkszählungsabteilungen und die modellierten Unterschiede zwischen den Landkreisen beim Reisen und bei der COVID-19-Übertragung, das Vorhandensein von Symptomen und die Erholungszeit zu berücksichtigen. Wir haben auch die täglichen Fallzahlen für jede öffentliche Gesundheitseinheit verwendet, um abzuschätzen, wie sich die COVID-19-Übertragungsrate in dichter besiedelten Gebieten erhöht. Diese Daten zeigen, dass sich COVID-19 in den vier größten städtischen Gebieten Ontarios schnell ausbreitet, schwer zu eliminieren ist und im Vergleich zur Provinz insgesamt 250 Prozent häufiger auftritt.
Die COVID-19-Prävalenz konzentriert sich auf städtische Zentren und ist in weniger dicht besiedelten Gebieten überproportional niedrig. Autor zur Verfügung gestellt
In vielen weniger bevölkerten Landkreisen stellten wir jedoch fest, dass Ausbrüche weniger intensiv sind und schneller abklingen, sobald Schulen und Arbeitsplätze geschlossen sind. Indem die Kommunen in unserem Modell nach Bedarf schließen, wenn die lokalen Fälle zu steigen beginnen, behalten sie den Überblick über die Epidemie und die von Reisenden importierten Fälle - selbst wenn wir die Reiseraten gegenüber den Vorjahren verdoppelt haben.
Dementsprechend bietet die lokale Strategie auch Flexibilität, um die Schließung in Gebieten mit anhaltenden aktiven Ausbrüchen zu verlängern - vor allem in bevölkerungsreicheren Landkreisen mit höheren Ausbreitungsraten für Epidemien -, ohne den Rest der Provinz im Stillstand zu halten.
Handeln Sie schnell und lokal, koordinieren Sie global
Für diesen lokalen Arbeitsansatz sind jedoch ausreichende Testkapazität und schnelle Testdurchlaufzeiten erforderlich, um lokale Ausbrüche rechtzeitig zu erkennen. Wenn Sie entschlossen handeln, indem Sie Schulen und Arbeitsplätze schließen, sobald festgestellte Fälle pro 100,000 einen kritischen Schwellenwert überschreiten, wird die Gesamtzahl der Sperrtage verringert. Diese beiden Dinge waren in Kanada zu Beginn der Epidemie (März-Mai) schwer zu erreichen, und Daher war eine landesweite Sperrung zu dieser Zeit der beste Ansatz.
Diese Ergebnisse bedeuten nicht, dass einzelne Landkreise es alleine schaffen können. In den Vereinigten Staaten haben wir gesehen, wie schlechte föderale Koordination führte in einigen Staaten zu sehr späten Schließungen oder vorzeitigen Wiedereröffnungen, die dann landesweit zu einer Quelle von COVID-19-Fällen wurden.
Dementsprechend zeigt unser Modell in Ontario, dass Schließungen von Landkreis zu Landkreis am vorteilhaftesten sind, wenn die Test- und Schließungs- / Wiedereröffnungskriterien von der Provinz koordiniert werden. Andernfalls verteilen Reisende aus Landkreisen, die Fälle vorzeitig öffnen, Fälle auf geöffnete Gebiete und zwingen sie, erneut in die Sperrung einzutreten.
Was ist mit dem erneuten Schließen?
COVID-19-Fälle haben stetig zugenommen seit Sommer 2020. Der Trend wird sich wahrscheinlich exponentiell beschleunigen, nachdem die Schulen wieder geöffnet haben und die Temperaturen sinken, was dazu führt, dass die Menschen mehr Zeit in Innenräumen verbringen.
Unsere Modellprojektionen für die aktuelle Phase zeigen, dass die lokale Wiederschließung von Landkreisen und Städten weiterhin besser funktionieren wird als eine landesweite Schließung, vorbehaltlich unserer Bestimmungen zur Koordinierung und schnellen Prüfung. Wenn wir in den Herbst und Winter eintreten, werden größere Testkapazitäten, sofortige Maßnahmen und ein flexibler Ansatz von Landkreis zu Landkreis weiterhin der Schlüssel zur Verringerung der wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen der Pandemie bei gleichzeitiger Minimierung der COVID-19-Infektionen sein.
Über die Autoren
Vadim Karatayev, Postdoktorand, School of Environmental Sciences, Universität Guelph, Universität von Guelph;; Chris Bauch, Professor für Angewandte Mathematik, University of Waterloound Madhur Anand, Professor und Direktor des Global Ecological Change & Sustainability Laboratory, Universität von Guelph
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
Bücher zum Thema:
Atomgewohnheiten: Ein einfacher und bewährter Weg, um gute Gewohnheiten aufzubauen und schlechte zu brechen
von James Clear
Atomic Habits bietet praktische Ratschläge, um gute Gewohnheiten zu entwickeln und schlechte zu brechen, basierend auf wissenschaftlicher Forschung zur Verhaltensänderung.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Die vier Tendenzen: Die unverzichtbaren Persönlichkeitsprofile, die zeigen, wie Sie Ihr Leben (und auch das Leben anderer Menschen) verbessern können
von Gretchen Rubin
Die vier Tendenzen identifizieren vier Persönlichkeitstypen und erklären, wie das Verständnis Ihrer eigenen Tendenzen Ihnen helfen kann, Ihre Beziehungen, Arbeitsgewohnheiten und Ihr allgemeines Glück zu verbessern.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Denken Sie noch einmal nach: Die Kraft zu wissen, was Sie nicht wissen
von Adam Grant
Think Again untersucht, wie Menschen ihre Meinung und Einstellung ändern können, und bietet Strategien zur Verbesserung des kritischen Denkens und der Entscheidungsfindung.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Der Körper hält die Punktzahl: Gehirn, Geist und Körper bei der Heilung von Traumata
von Bessel van der Kolk
The Body Keeps the Score diskutiert den Zusammenhang zwischen Trauma und körperlicher Gesundheit und bietet Einblicke, wie Traumata behandelt und geheilt werden können.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Die Psychologie des Geldes: Zeitlose Lektionen über Reichtum, Gier und Glück
von Morgan Housel
Die Psychologie des Geldes untersucht, wie unsere Einstellungen und Verhaltensweisen in Bezug auf Geld unseren finanziellen Erfolg und unser allgemeines Wohlbefinden beeinflussen können.
