Kujutage ette, et kevad on lõpuks kätte jõudnud ja plaanite oma nädalavahetust. Ilmateade tundub suurepärane. Võite randa minna - aga mis siis, kui see on vetikate õitsemise tõttu suletud? Võib-olla võiksite matkama minna - kas lehed on veel väljas? Mis võib õis olla? Kas rändlinnud tulevad tagasi? Oh, ja te kuulsite, et eelmine aasta oli puukidele halb - kas see kevad on parem või halvem?
Me kõik võtame ilmaprognoose enesestmõistetavana, miks pole siis looduseprognoosi nendele küsimustele vastamiseks? Sisestage uus ökoloogilise prognoosimise teadusvaldkond. Ökoloogid on juba pikka aega püüdnud mõista loodusmaailma, kuid alles hiljuti on nad hakanud süstemaatiliselt mõtlema ennustamisele.
Suur osa praegustest ökoloogilise prognoosimise uuringutest on keskendunud pikaajalistele prognoosidele. Selles käsitletakse küsimusi, mis mängivad läbi aastakümnete aastasadade vältel, näiteks kuidas liigid võivad kliimamuutustele reageerides levila muutuda või kas metsad võtavad atmosfäärist jätkuvalt süsihappegaasi.
Uues artiklis, mille autoriks olin veel 18 teadlast ülikoolidest, erauuringute instituutidest ja USA geoloogiakeskusest, väidame siiski, et lähituleviku prognoosidele keskendumine päevade, aastaaegade ja aastate lõikes aitab meil paremini aru saada, hallata ja säilitada ökosüsteeme. Selle võime arendamine oleks kasulik nii teadusele kui ka ühiskonnale.
Karenia brevis'e, punase loode õitsemine, mürgine mikroorganism, mis võib põhjustada kala surma ja mürgitada saastunud karpide sööjaid. Teadlased kasutavad vetikate kahjuliku õitsemise ja muude lühiajaliste ökoloogiliste nähtuste ennustamiseks satelliidipilte ja veeproove. (Chase'i purskkaev / Texase pargid ja loodus **********
Lisaks sellele, et aidata inimestel nädalavahetusi kavandada, parandavad ökoloogilised prognoosid ka otsuste tegemist põllumajanduses, metsanduses, kalanduses ja muudes tööstusharudes. Need aitavad eramaaomanikel, kohalikel omavalitsustel ning osariikide ja föderaalagentuuridel meie maad, vett ja rannikut paremini hallata ja kaitsta, näiteks hoiatades selliseid sündmusi nagu kahjurite puhangud ja vetikate kahjulik õitsemine. Need parandavad rahvatervist nakkushaiguste puhangute parema prognoosi ja nälja, tulekahjude ja muude loodusõnnetuste ennetamise parema kavandamise kaudu.
Ökoloogilised prognoosid süvendavad ka meie arusaamist ümbritsevast maailmast ja sellest, kuidas inimtegevus seda muudab. Prognoosimine vormistab ennustamise ja katsetamise vahelise tsükli, mis on teadusliku meetodi keskmes, ja kordab seda palju kiiremal tsüklil. Kiirete keskkonnamuutuste kriitilisel ajal võib see kiirendada keskkonnateadustes avastamise tempot.
Alates numbrilise ilmaennustuse algusajast 1950. aastatel on ilmaprognoosimise oskus Riikliku Ookeani- ja Atmosfääri Administratsioonis pidevalt ja dramaatiliselt paranenud (100 = täiuslik tulemus, 0 = juhuslik). Aja jooksul suurenevat täpsust on omistatud rohkematele andmetele, kiirematele arvutitele ja parematele tööriistadele andmete mudelisse toomiseks iga päev. Nende tegurite koostoime on meie atmosfääri mõistmise ja paremate ilmastikumudelite osas pidevalt edasi arenenud. (Kohandatud NOAA-st, CC BY-ND) **********
Suured andmed juhivad paljusid ökoloogilise prognoosimise edusamme. Tänaseks on ökoloogidel tänu kümnete aasta tagustele andmetele suurusjärku võrra rohkem andmeid tänu alusteaduse ja keskkonnaseire pidevale riiklikule rahastamisele. See investeering on andnud meile paremaid andureid, satelliite ja organisatsioone, näiteks Riiklik ökoloogilise vaatluskeskuse võrk, mis kogub kvaliteetseid andmeid 81 põllusalalt kogu USA-st ja Puerto Rico-st. Samal ajal on kultuurimuutused rahastamisasutuste, teadusvõrgustike ja ajakirjade kaudu muutnud need andmed avatumaks ja kättesaadavamaks.
Digitaalsed tehnoloogiad võimaldavad sellele teabele juurdepääsu kiiremini kui varem. Väli sülearvutid on andnud võimaluse tahvelarvutitele ja mobiilsidevõrkudele, mis saavad uusi andmeid reaalajas superarvutitesse voogesitada. Infotehnoloogia areng võimaldab meil luua paremaid mudeleid ja kasutada prognooside koostamiseks keerukamaid statistilisi meetodeid.
**********
Siiani pole ökoloogiline prognoosimine siiski sammu pidanud andmete ja tehnoloogia arenguga. Oma artiklis paneme paika plaani põllu kiirendamiseks, lahendades kitsaskohad, mis meid aeglustavad.
Mõned neist kitsaskohtadest on tehnilised, näiteks nüüd paljudest erinevatest allikatest saadavate andmevoogude parem integreerimine, näiteks väliuuringud, andurivõrgud ja satelliitvaatlused.
Muud väljakutsed hõlmavad inimese valikuid. Ökoloogid peavad rohkem aega kulutama sidusrühmadega kahesuunalisele suhtlusele, selle asemel, et lihtsalt lükata uusimaid uuringuid otsustajate ette. Ja me vajame paremaid viise, kuidas tipptasemel teadusuuringuid ülikoolidelt agentuuridele ja eratööstusele üle viia.
Kõige piiratum on võib-olla see, et ökoloogidele pole traditsiooniliselt õpetatud ennustamiskontseptsioone ja -meetodeid. Kuid nagu ma olen kirjutanud, on see olukord muutumas. Nüüd toimuvad suvised töötoad ja järjest rohkem ökoloogilise prognoosimise ülikoolikursusi. Ennustamine viib uute teooriate juurde, mille eesmärk on ökoloogia eri osasid ühendada.
**********
1950ndate numbriliste ilmaprognooside ilmnemise eel seisid riigi ilmateenistuse teadlased valiku ees. Nad võiksid oodata prognoosimise algust, kuni nende aluseks olevad uuringud, mudelid ja tööriistad on täiustatud, või jätkata prognooside tegemist ja õppida õppima. Nad valisid teise tee. See osutus oodatust raskemaks - kuid kui nad oleksid oodanud, siis tõenäoliselt ebaõnnestuks, sest nad oleksid kriitilisest aknast mööda lasknud, kui eksperdid ja agentuurid oleksid valmis sellesse vaeva tegema.
Siiani on ökoloogid üldiselt järginud esimest, konservatiivsemat teed. Kuid praegusel kiirete keskkonnamuutuste ajal pole ühiskonna vajadus ja tehnoloogiline prognoosimisvõimalus kunagi olnud suurem. Prognoosid ei ole alati õiged, eriti valdkonna arenedes, kuid ebaõnnestumine on osa õppimisest. Ökoloogide ennustamise alustamise aeg on nüüd.
See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation.
Michael Dietze, Bostoni ülikooli maa ja keskkonna dotsent
