Гражданската наука пренаписва правилата в борбата с климатичните промени

Независимо дали се гмуркат от частна яхта в отдалечени географски ширини или си почиват спокойно у дома, гражданите на планетата допринасят за научното изследване на изменението на климата по необикновени, но и обикновени начини. 

Гражданската наука - която включва събиране на данни от обществеността за научни изследвания - получи тласък в първите дни на изолация заради пандемията от коронавирус. Когато небето се разчисти и градовете замлъкнаха, хората започнаха да забелязват своето въздействие върху света около тях. И много от тези случайни наблюдатели - благодарение на смартфоните и достъпа до интернет - намериха начини да добавят своите открития към изследователската дейност, пише Bloomberg.

"След като осъзнаеш крехкостта на околната среда, следващата ти логична стъпка е да направиш всичко възможно, за да допринесеш за научните знания", казва Жорди Регас, 51-годишен водолаз, който в свободното си време допринася за морските изследвания в Барселона. "Не смятам, че това, което правя, ще доведе до някакви радикални промени, но мисля, че всеки от нас може да допринесе с нещо малко." 

Гражданската наука размива границите, които сковаваха професионалната наука. Традиционно учените организират кампании за събиране на данни, връщат се в лабораториите си, анализират информацията и публикуват заключенията си. Но милионите приноси на граждани от цял свят разширяват обхвата на изследванията и ги правят по-прецизни и последователни.

Регас, който е записал над 1700 гмуркания, решава да се присъедини към програмата Observadores del Mar на Института по морски науки в Барселона през 2016 г., почти веднага след нейното стартиране. В края на краищата той е президент на клуба по гмуркане към Биологическия факултет на Университета в Барселона, в който членуват много от учените, стоящи зад проекта. 

Сега неговите снимки на водорасли, меки корали, риби и дори морски отпадъци позволяват на учените от института да проследяват състоянието на средиземноморската флора и фауна, както и да получават сигнали за наличието на инвазивни видове. Водолазите любители познават местата отблизо и често са емоционално обвързани с околната среда, така че забелязват промените преди всички останали, казва той. 

"Сега чуваме за нов вид инвазивни водорасли от Азия, които толкова приличат на местните видове, че могат да бъдат разпознати само като ги вкусим - очевидно вкусът им е като на джинджифил", каза Регас. "Така че ако трябва да отида и да дъвча водорасли, предполагам, че ще го направя".

Според статия, публикувана през май в Citizen Science, данните, генерирани от граждани, са също толкова надеждни, колкото и информацията, събрана от професионални учени. Проучването, публикувано в статията "Теория и практика", сравнява данните, събрани от любители и професионалисти по време на кампания за измерване на покритието с водорасли на скалисти брегове в Обединеното кралство. Все пак в публикацията се препоръчва при изпълнението на сложни задачи гражданите да бъдат обучени, да им бъдат дадени ясни инструкции и подходящо оборудване. 

"Гражданската наука е наистина мощен инструмент", казва Абигейл Скот, съавтор на изследването и изследовател в университета "Джеймс Кук" в Кернс, Австралия. "За да проработи, тя трябва да бъде наистина ангажираща за хората, да ги накара да чувстват, че това, което правят е забавно и научават нещо, но също така да се уверят, че данните са полезни."

В сериозните проекти трябва да участва поне един учен. Подобно на всички други научни изследвания, те трябва да задават ясни въпроси, да очертават пътя за получаване на отговорите и да поставят конкретни цели. Съобщаването на всичко това на участниците, както и предоставянето на публичен достъп до данните след приключване на проучването, помага за ангажираността, казва Скот.

Като експерт по морската трева Скот помага за разработването на програмата " Голямото преброяване на рифовете", в която водолазите са помолени да качат 20 произволни снимки на Големия бариерен риф в Австралия. Снимките позволяват на учените да оценят състоянието на рифа - включително избелването на коралите и наличието на коралоубийци като трънната звезда - от туристическите места до най-отдалечените, до които достъп имат само частни яхти и изследователски кораби. По време на последната кампания гражданите са изпратили над 40 000 снимки на около 300 рифа. 

"Ето защо учените все повече се увличат по работата с гражданите, това означава, че можете да разширите мащаба на проектите си", каза тя. "Това отваря цял нов свят от възможности, които не биха били възможни при малък екип от учени." 

Участието в търсенето на знания не изисква сертификат за гмуркане или способност да се пътува до отдалечени райони на планетата. Платформи за гражданска наука като SciStarter в САЩ или EU-citizen.science в Европа филтрират проектите по местоположение и вид изследване, като има десетки възможности за хора с всякакви умения, навсякъде по света.

От уюта на дома си всеки, който разполага със смартфон, може да допринесе за проекта Globe at Night, който насърчава хората да направят снимка на нощното небе и да я качат в приложение. Повече от 52 000 наблюдения за пет години позволиха на учените да открият оазиси на тъмното небе - райони, ненарушени от външно осветление - за да проучат светлинното замърсяване и неговото въздействие върху траекториите на полетите на прилепите. 

Макар че някои проекти за гражданска наука се изпълняват от повече от век, пандемията в много отношения принуди хората, които не са учени, да погледнат на природния свят от друга перспектива и вдъхнови нови начини за изследователите да се възползват от този интерес.

"Имахме тази изключителна тишина, защото нямаше самолети в небето и коли по пътищата, така че хората забелязваха птиците много повече", казва Майкъл Джон Горман, директор на BIOTOPIA - Naturkundemuseum Bayern, природонаучен музей, който все още се изгражда в Мюнхен, Германия. "В същото време бяхме наясно с намаляването на броя на птиците - само в Германия през последните 12 години са изчезнали 15% от гнездящите двойки птици."

В сътрудничество с учени от Дружеството "Макс Планк" те създават Dawn Chorus - приложение, което позволява на потребителите да записват пеенето на птиците един час преди и един час след зазоряване. Хората се насърчават да записват от едно и също място в различни дни, така че звуковите фрагменти да могат да се сравняват помежду си. Това е артистичен проект, който има и научна цел, защото песента на птиците е индикатор за здравето на екосистемите, казва Горман. Засега орнитолозите помагат за идентифицирането на различните видове птици. Но следващата стъпка е да се разработят инструменти за изкуствен интелект и машинно обучение.

Други проекти имат по-непосредствени приложения. Стартиралият от изследователи от Автономния университет на Барселона в Испания проект Mosquito Alert изисква от потребителите да правят снимки на комари, за да откриват инвазивни видове и да помагат на властите да предотвратяват и планират избухването на тропически болести като денга или зика в Европа, които се очаква да се увеличат със затоплянето на планетата. Приложението наскоро се разпространи и в други страни, включително Италия, Нидерландия, Унгария и Австрия, и има около 14 000 потребители в цяла Европа.

"Всичко се случи спонтанно - потребителите се оплакваха чрез приложението, че комарите ги притесняват, че науката е твърде бавна и че никой не им помага", казва Айтана Олтра, съосновател на проекта. "Затова въвлякохме Агенцията за обществено здраве на Барселона и сега те действат по тази информация".

Също така в Барселона Floodup събира снимки на потребители на наводнения, за които също се прогнозира, че ще зачестят и ще станат по-интензивни в Средиземноморието поради изменението на климата. 

"Гражданската наука не се състои само в това хората да ни изпращат данни, тя създава пространство, в което всички ние да се срещаме", казва Монсерат Лласат-Ботия, изследовател от катедрата по физика в Университета на Барселона и ръководител на Floodup. "Това означава, че ние, учените, не сме изолирани в лабораториите си, а ни позволява да разберем за какво се тревожат хората и да планираме изследвания в тази област."

Със сигурност не всеки може да участва равноправно в гражданската наука и това създава някои резерви за резултатите. Много проекти изискват достъп до технологии, необходимост от смартфон и интернет връзка - което означава, че приносът обикновено идва от по-заможни райони - и то не от тези, които ще пострадат най-много от последиците от изменението на климата.

Фондация "Иберсивис" в испанския град Сарагоса се стреми да преодолее тази пропаст с проекта "Vigilantes del Aire". Замислен така, че да достигне до хора, които обикновено не участват в граждански научни проекти, той разпространи 10 000 ягодови растения в цяла Испания. Тъй като тежките метали във въздуха са склонни да се задържат в растителността, особено по косматите листа на ягодовите растения, хората бяха помолени да се грижат за тях и след три месеца да изпратят няколко листа по пощата на учените в Университета в Сарагоса. След това биолозите изготвиха научен доклад, който предлага данни за замърсяването на въздуха на места, където няма или има много малко конвенционални сензори. 

Участници в проекта бяха не само десетки възрастни хора, живеещи в домове за възрастни хора в цялата страна, но и затворнички в затворническия център Алболоте в Гранада, Южна Испания. 

"Трябва да спрем да мислим за гражданите като за хора, които не знаят нищо", казва Франсиско Санс, изпълнителен директор на Ibercivis. "Хората се интересуват и когато им се даде възможност, те могат да намерят доказателствата, от които изследователите се нуждаят, за да променят нещата."