博茨瓦纳爆发腹泻病，造成400多名5岁以下的儿童死亡。在这个年龄段的腹泻病死亡率增加了25倍的情况下，该国公民遭到了破坏。

十多年来，弗吉尼亚理工大学自然资源与环境学院鱼类与野生动植物保护教授，非洲资源保护：动物，社区和土地利用(CARACAL)联合创始人凯瑟琳·亚历山大(Kathleen Alexander)拥有一直在研究整个博茨瓦纳的类似腹泻病暴发，以确定某些大气条件，当地环境变量和腹泻率之间是否存在相关性。

亚历山大与哥伦比亚大学的Jeffrey Shaman和加利福尼亚大学伯克利分校的Alexandra Heaney一起发现了环境动力学与人类健康之间的关键联系。有了这些知识，研究人员将有能力开始预测何时会再次出现腹泻病暴发。

他们的发现最近发表在《自然通讯》上。

博茨瓦纳是一个干旱的国家，只有三个地表水源。亚历山大(Alexander)和她的合作者将工作重点放在乔贝河(Chobe River)所在地的乔贝区(Chobe District)，这是在12,000平方公里中唯一的永久地表水。值得注意的是，它也是八个村庄的唯一饮用水来源，因此成为研究地表水对腹泻病附加影响的关键地区。

腹泻病仍是整个非洲(尤其是在乔贝地区)对5岁以下儿童的严重威胁。由于病例报告每年在雨季达到高峰，而在旱季又达到高峰，因此研究人员能够确定某些气象条件是造成这些暴发的直接原因。

厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是一种海洋-大气系统，导致世界各地的温度和降水波动。厄尔尼诺和拉尼娜是ENSO条件的两个极端，每三到七年交替发生一次。

在拉尼娜期间，研究人员发现，凉爽的天气条件和高于平均水平的降雨共同导致洪水泛滥，从而反而增加了乔贝河中有机物质的浓度和引起腹泻的病原体。厄尔尼诺条件对该地区的气候和降水产生相反的影响。

“人类健康与普遍存在的景观和环境条件紧密相连，这种联系跨越了从当地水文气象学和水质动态到全球大气状况的范围，”亚历山大也是弗兰林生命科学研究所的一名副教授。弗吉尼亚理工大学

亚历山大和她的团队在先前的论文中得出结论，乔贝的大象种群恰好是世界上最高的种群，可能对该地区的水质以及腹泻病产生重大影响。在干旱季节，成千上万的大批大象将迁往乔贝河，这是该地区唯一的地表水。基础设施的发展限制了野生动物进入河流的机会。由于野生动植物的密度如此之大，沉积物和粪便会被下游带到该地区的水处理厂。

“景观退化和沉积物水平上的大量通量会影响水处理厂清除引起腹泻的病原体的能力。这些处理厂在这些高度动态的系统中有效，但效果不佳。这清楚地表明了维持保护的重要性。地区-它们对人类健康至关重要。”亚历山大说。