Ein Meter oder zwei? Die Wissenschaft der sozialen Distanzierung

Was ist ein sicherer Abstand, wenn es um die Verbreitung von COVID-19 geht? Die Antwort hängt davon ab, wo man wohnt.

China, Dänemark und Frankreich empfehlen einen Sicherheitsabstand von einem Meter; Australien, Deutschland und Italien empfehlen 1,5 Meter, und die USA empfehlen 1,8 Meter. Das Vereinigte Königreich hat unterdessen angekündigt, dass es seine von führenden Wissenschaftlern geäußerte Kritik daran lockern wird.

Die Wahrheit ist, dass wir noch nicht wissen, wie weit weit genug ist, wenn es um das Coronavirus geht. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde das Virus in der Luft in einer Entfernung von bis zu vier Metern von infizierten Patienten auf einer COVID-19-Station nachgewiesen. Eine andere, von der WHO angepriesene Studie kam jedoch zu dem Schluss, dass das Übertragungsrisiko ab einem Abstand von einem Meter zu einer infizierten Person deutlich geringer wird und mit zunehmender Entfernung weiter abnimmt.

Warum eine solche Spanne von „sicheren“ Abständen? Das liegt daran, dass die soziale Distanzierung ein komplexes Problem mit vielen variablen Einflussfaktoren ist. Hier sind vier der wichtigsten davon.

Atmungströpfchen

Wenn wir atmen, sprechen, husten und niesen, werden Tausende von Tröpfchen aus Mund und Nase ausgestoßen. Die Größe dieser Tröpfchen ist unterschiedlich – manche sind nur einen Millimeter groß, andere sind viele tausend Mal kleiner. Die größeren Tröpfchen, die mehr Viruspartikel tragen, setzen sich aufgrund der Schwerkraft schneller ab. Die kleineren Tröpfchen, die weniger Partikel tragen, können stundenlang in der Luft hängen bleiben.

Die Anzahl und Größe der Tröpfchen variiert je nach Aktivität. Beim Husten entstehen insgesamt mehr Tröpfchen und ein größerer Anteil davon ist größer. Beim Atmen entstehen insgesamt weniger Tröpfchen und sie sind im Allgemeinen kleiner. Auch die Geschwindigkeit, mit der die Tröpfchen Mund und Nase verlassen, hat Einfluss darauf, wie weit sie sich ausbreiten – beim Niesen sind die Tröpfchen am weitesten unterwegs.

Viruslast

Die Viruslast bezieht sich auf die Anzahl der Kopien des Virus in einer Probe (z. B. in den Tröpfchen, die unseren Mund und unsere Nase verlassen). Wir wissen, dass die Anzahl der Viruskopien in den Atemwegsproben von COVID-19-Patienten von einigen Tausend bis zu Hunderten von Milliarden pro Milliliter variieren kann.

Die Viruslast variiert von Person zu Person, hängt aber auch davon ab, in welchem Stadium der Krankheit sich der Patient befindet. Man weiß auch, dass Menschen ohne Symptome das Virus ausscheiden können.

Wenn man die Viruslast in den Atemtropfen kennt, kann man berechnen, wie vielen Viruspartikeln eine Person ausgesetzt sein kann und ob dies ausreicht, um sich zu infizieren.

Infektiöse Dosis

Die infektiöse Dosis ist die Anzahl der Kopien des Virus, denen der Körper ausgesetzt sein muss, um eine Infektion zu entwickeln. Bei der Berechnung des Sicherheitsabstands gilt: Je näher Sie sich einer infizierten Person nähern, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie der Infektionsdosis ausgesetzt sind, indem Sie virushaltige Tröpfchen einatmen.

Die Infektionsdosis für Influenzastämme schwankt zwischen Tausenden und Millionen von Kopien. Für SARS-CoV-2 kennen wir diese Zahl noch nicht.

Mit der Zeit werden weitere Untersuchungen über das Verhalten des Virus bei Menschen und anderen Tieren sowie Vergleiche mit anderen Viren dazu beitragen, diese Zahl zu präzisieren. In jedem Fall können wir sicher sein, dass die infektiöse Dosis von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist.

Die Umwelt

Ob wir uns drinnen oder draußen, in der Schule, bei der Arbeit, in öffentlichen Verkehrsmitteln oder im Supermarkt aufhalten, der Luftstrom, die Belüftung, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit beeinflussen, was mit den Tröpfchen der Atemwege geschieht.

Die Luftströmungen blasen die Tröpfchen in verschiedene Richtungen. Eine gute Belüftung verdünnt die Anzahl der Tröpfchen in der Luft. Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen die Geschwindigkeit, mit der das Wasser aus den Tröpfchen verdunstet. All dies beeinflusst unser Verständnis davon, wie viel Abstand man in verschiedenen Arten von Räumen einhalten sollte.

Komplexe Szenarien

Mit diesen vier Elementen können wir beginnen, zusammenzustellen, was einen sicheren Abstand ausmacht.

Beginnen wir mit folgendem Szenario: Drei Personen befinden sich in einem Raum, der nicht belüftet ist. Einer von ihnen ist infiziert, zwei sind es nicht. Eine der gesunden Personen steht näher an der infizierten Person – zum Beispiel 80 Zentimeter entfernt – und eine steht weiter weg, sagen wir zwei Meter.

Die infizierte Person hustet und erzeugt dabei eine Wolke von Tröpfchen. Die größeren Tröpfchen, die mehr Viruspartikel tragen, setzen sich aufgrund der Schwerkraft schneller ab. Die kleineren Tröpfchen, die weniger Viren tragen, wandern weiter. Die Person, die näher am infizierten Patienten steht, hat also ein höheres Risiko, infektiösen Tröpfchen ausgesetzt zu sein, als die Person, die weiter entfernt steht.

Natürlich ist das obige Szenario zu einfach. Menschen bewegen sich. Ein offenes Fenster kann Luft in eine bestimmte Richtung blasen. Die infizierte Person hustet vielleicht wiederholt über einen bestimmten Zeitraum. Eine Klimaanlage könnte die Luft in einem Raum umwälzen. Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit können zu einer Austrocknung führen, wodurch kleinere Partikel entstehen, die eine höhere Viruskonzentration tragen. Die Exposition gegenüber vielen kleineren Tröpfchen über einen längeren Zeitraum kann gleichwertig sein mit der Exposition gegenüber wenigen größeren Tröpfchen in einem kurzen Zeitraum.

Es gibt eine unendliche Anzahl von Szenarien, und eine Regel, die für alle gilt, ist unmöglich.

Das bedeutet, dass die Regeln der verschiedenen Länder letztlich nur Vermutungen sind, die auf der Grundlage einiger der oben beschriebenen Faktoren aufgestellt wurden. Sie können nicht in allen Kontexten gelten.

Es ist sehr unwahrscheinlich, dass man im Freien infektiösen Tröpfchen ausgesetzt ist, weil die Luft schnell strömt und sich verdünnt, aber in geschlossenen, überfüllten Innenräumen ist das Risiko viel größer. Wir alle müssen unseren Teil dazu beitragen, die Ausbreitung des Coronavirus zu stoppen, also halten Sie Abstand, am besten so weit wie möglich.