Biorąc pod uwagę, że rok 2020 był, jaki był, nie po raz pierwszy mamy do czynienia z takowymi ostrzeżeniami. Przez ostatnich 10 miesięcy naukowcy dostarczali nam informacji o tym, jak daleko może dotrzeć niewidzialna bryza kaszlu, śledząc drogę kropel z oszałamiającą precyzją i apelując, by stosować więcej środków zapobiegawczych, niż sam dystans fizyczny. 

Wprawdzie na razie nie mamy wystarczająco dużo wiedzy naukowej na temat tego, jak koronawirus rozprzestrzenia się między zakażonymi a zdrowymi ludźmi, ale teraz okazuje się, że kichanie i kaszel przenosić patogeny dalej, niż się nam wydaje. Przynajmniej taki jest wniosek wynikający z nowych symulacji przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu Loughborough w Wielkiej Brytanii.

"W większości naszych analiz projekcje stworzone przez nasz model sugerują, że największe kropelki zawsze przekraczają poziomy zasięg dwóch metrów od źródła przed osiedleniem się na ziemi" – wyjaśnia matematyk Emiliano Renzi.

W swojej nowej pracy Renzi i jego uczeń Adam Clarke modelowali dynamikę płynów wydechowych, które są dosłownie wyrzucane podczas kaszlu i kichania. Duet stwierdził, że ewoluujący kształt rozpylanej podczas tych czynności chmury wilgoci wykazuje ten sam rodzaj dynamiki, który można zaobserwować w przypadku grzybów powstających w wyniku eksplozji jądrowych. Oznacza to, że maleńkie, potencjalnie obciążone wirusem kropelki mogą sięgać znacznie dalej, niż myśleliśmy.

“Przez wir, który działa jak mini bomba atomowa, w niektórych przypadkach kropelki są napędzane na odległość nawet ponad 3,5 metra” – mówi Renzi – "Nasz model pokazuje również, że mniejsze kropelki są przez ten mini wir przenoszone w górę i potrzebują zaledwie kilku sekund, aby osiągnąć wysokość 4 metrów. Na tych wysokościach systemy wentylacyjne budynku będą zakłócać dynamikę chmury i mogą ulec zanieczyszczeniu".

W niektórych przypadkach najmniejsze badane kropelki (o średnicy 30 mikrometrów), które są łatwiej napędzane przez turbulencje chmury wilgoci, osiągnęły wysokość większą niż 6 metrów i pozostawały zawieszone w powietrzu przez czas trwania symulacji. 

"W przypadku chorób zdolnych do przenoszenia poprzez wdychanie aerozolu, wyniki te zaczynają pokazywać, w jakim stopniu krople mogą przemieszczać się w stosunkowo krótkim czasie" – piszą autorzy w swojej pracy.

Badacze przyznają, że ich model opiera się na wielu założeniach matematycznych i wskazują, że jest wiele rzeczy, których jeszcze nie wiemy o potencjalnej zaraźliwości najmniejszych kropel, które wydychają ludzie, niemniej jednak to, co odkryli, jest dobrą bazą wypadową do dalszych badań w tej materii. 

Badanie autorstwa Emiliana Renzi i Adama Clarka zostało opublikowane w czasopiśmie “Physics of Fluids”.