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Die Flughäfen mit dem höchsten Viren-Verbreitungsrisiko

Von Marc Brupbacher, 10. Oktober 2014 Kommentarfunktion geschlossen
Wissenschaftler haben berechnet, wie stark sich Viren über Flughäfen verbreiten können. Das Ansteckungsrisiko ist in Frankfurt am grössten – doch Zürich folgt nicht weit dahinter. Die Forschungsleiterin sagt, warum.
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Das Risiko für Passagiere, sich mit einem Virus – etwa Grippe oder Ebola – am Flughafen Zürich anzustecken, ist grösser als an vielen anderen internationalen Airports. Wissenschaftler am deutschen Max-Planck-Institut haben einen Algorithmus entwickelt, der aus der Anbindungsstärke eines Flughafens das Risiko berechnet, dass von dort eine grosse Krankheitswelle, eine sogenannte Pandemie, ihren Anfang nimmt.

So funktioniert es:

  • Die Forscher haben eine «expected force» (ExF) genannte Masszahl entwickelt, die Flugrouten, deren Frequenz sowie die Sitzkapazität der Flugzeuge kombiniert
  • die ExF-Werte liegen dabei zwischen 0 und 100 – je grösser die Zahl, desto höher die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine Krankheit von einem Flughafen aus verbreitet
  • Die Datenbank besteht aus 3458 Flughäfen mit 68’820 Flugverbindungen und 171 Flugzeugtypen

Der Befund:

Nahe dem Maximum von ExF=100 finden sich Flughäfen mit sehr vielen Verbindungen und hohen Fluggastzahlen. Das Verbreitungsrisiko für den Flughafen Frankfurt liegt bei einem Maximalwert von 100 – nirgendwo ist das Risiko grösser.

Zürich (ExF=93) belegt Rang 17 von 3458 untersuchten Flughäfen. «Grund für das relativ grosse Risiko in Zürich ist die besonders enge Vernetzung des Flughafens. Zürich hat über 150 Verbindungen zu anderen ebenfalls gut vernetzten Flughäfen», sagt Forschungsleiterin Glenn Lawyer gegenüber dem Datenblog. Flüge von Zürich aus führen zu Flughäfen mit durchschnittlich weiteren 85 Flugverbindungen. Zum Vergleich: Frankfurt ist mit über 260 Flughäfen verbunden – von diesen führen wiederum durchschnittlich 70 Routen an andere Standorte.

In Frankfurt ist das Pandemierisiko also etwa gleich gross wie in Zürich. Lawyer bestätigt das: «Alle Flughäfen mit einem Wert über ExF=90 haben beinahe einen gleich grossen Einfluss auf die Verbreitung von Viren.»

Hier die Top 25 der Flughäfen:

  1. Frankfurt (100)
  2. Amsterdam (99)
  3. Istanbul (98)
  4. Paris (97)
  5. Barcelona (97)
  6. Peking (97)
  7. Moskau, DME (96)
  8. München (96)
  9. Rom (95)
  10. Dubai (95)
  11. London, LGW (95)
  12. Atlanta (95)
  13. London, STN (94)
  14. Palma de Mallorca (93)
  15. Düsseldorf (93)
  16. Wien (93)
  17. Zürich (93)
  18. Moskau, SVO (92)
  19. Madrid (92)
  20. London, LHR (92)
  21. Manchester (92)
  22. New York (91)
  23. Kopenhagen (91)
  24. Shanghai (91)
  25. Chicago (91)

Ist das Modell auch 1:1 auf die Verbreitung von Ebola-Viren anwendbar? Lawyer sagt dazu: «Dies ist ein generisches Modell. Das heisst, es ist auf Viren genauso anwendbar wie zum Beispiel auf die Verbreitung von Gerüchten oder Tweets. Das Ebola-Virus folgt aber seinen eigenen Regeln und die Verbreitung ist stark abhängig von der Behandlung der Patienten und wie man mit Verdachtsfällen umgeht. Wir würden es sehr begrüssen, das Modell mit Hilfe von Epidemiologen und Soziologen präziser auf Ebola abzustimmen.»

Auf einer Website des Max-Planck-Instituts lassen sich mögliche Infektionswege von Flughafen zu Flughafen virtuell auf einer Karte nachverfolgen. «Man sieht, wie die Weiterverbreitung vom Startpunkt beeinflusst ist», so Lawyer. Die Website verdeutlicht, dass die Ausbreitung so lange langsam vor sich geht, bis sie den Netzwerk-Kern erreicht hat – ab dann verstärkt sie sich explosionsartig.

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Auf die Karte klicken, um sie zu erforschen.

Zwei Kartenmodelle

Die Website bietet zwei Modi an: «SI» nimmt eine Pandemie an und simuliert deren Verlauf, bis der gesamte Netzwerkkern betroffen ist; der Modus «SIS» beschreibt, dass verseuchte Netzwerkknoten mit der Zeit gesunden – eine Pandemie entsteht nur dann, wenn die Krankheit schnell ausreichend viele Knoten erreicht.