Digitale Wissenschaftsprojekte wie iNaturalist nutzen das Internet, um Menschen dabei zu helfen, Zugang zur natürlichen Welt zu erhalten und diese zu verstehen. Und die ökologische Krise macht die Arbeit dringender, findet Shanti Mathias.
Es beginnt mit gewöhnlicher Neugier. Die Ameisenschlange, die den Türrahmen hochklettert und sich ordentlich in einer Reihe bewegt: Was sind das für Arten und warum sehe ich sie im Herbst häufiger? Wie heißt diese Pflanze mit den roten Blättern im Park und kann sie Photosynthese betreiben? Dieser funky Pilz mit filigraner Käfigstruktur – wie heißt er? Warum ist es da? All diese Lebewesen teilen die Welt, in der ich lebe, aber ich weiß sehr wenig über sie. Zum Glück gibt es dafür eine App: Ich kann öffnen iNaturalist auf meinem Handy, mache ein Foto, protokolliere meinen Standort und finde heraus, welche Arten ich mir angesehen habe.
„Es ist eine globale Revolution in der Biologie auf der ganzen Welt“, sagt Jon Sullivan, ein leitender Dozent für Ökologie an der Lincoln University und Mitglied des Teams, das den Aotearoa-„Knoten“ von iNaturalist, einer globalen Plattform, betreibt. Die Daten meiner und tausender anderer Beobachtungen können hier von Wissenschaftlern genutzt, in internationale Biodiversitätsdatenbanken eingespeist und – wenn es sich bei der Entdeckung beispielsweise um ein neues Unkraut handelt – dem Ministerium für Grundstoffindustrie gemeldet werden.
iNaturalist ist nur eines von vielen Citizen-Science-Projekten, die das Internet nutzen – andere finden es heraus Dichtungen aus dem Weltraumfinden Galaxien im Dunkeln dahinter oder beachten Kererū-Zahlen über Aotearoa. Diese Online-Projekte, die oft durch allgegenwärtige Technologie ermöglicht werden, erweitern die Definition von Wissenschaft und öffnen sie für mehr Menschen.
Den Prozess der Wissenschaft aus den fluoreszierenden Gängen der Akademie entkommen zu lassen, kann enorme Datenmengen generieren. Sullivan hat dies sicherlich bei iNaturalist gesehen; Seit ihrer frühesten Iteration im Jahr 2005 generiert die Website (zusammen mit eBird, dem Äquivalent für Vögel) nun den Löwenanteil an Informationen aus Neuseeland, die an die gesendet werden Globale Informationseinrichtung zur Biodiversität (GBIF) und überholt damit die sorgfältige Taxonomie, die in Universitäten und naturkundlichen Abteilungen von Museen durchgeführt wird (obwohl Sullivan darauf hinweist, dass die Benennung und Identifizierung von Exemplaren ein wesentlicher Bestandteil der Beobachtungen ist, die iNaturalist-Benutzer erstellen).
Oft wird wissenschaftliche Expertise hinter Paywalls und undurchdringlicher Fachsprache verschanzt. Michelle LaRue, eine Ökologin, die an der Universität von Canterbury arbeitet, sagt, dass Citizen-Science-Projekte an der Spitze der Demokratisierung des wissenschaftlichen Prozesses stehen können, um mehr Menschen einzubeziehen. „Ich wollte einige der Barrieren und Silos beseitigen [to science], damit die Leute sehen konnten, was ich als Wissenschaftlerin sehe“, sagt sie. LaRue nutzte eine Website, um es 300.000 Menschen aus der ganzen Welt zu ermöglichen, hochauflösende Satellitenbilder der Antarktis zu scannen Dichtungen, graue Flecken auf dem Eis. Die Informationen ermöglichten es ihr und ihrem Team, die erste vollständige Populationszählung von Weddellrobben in der Antarktis zu veröffentlichen. Diese Daten sind entscheidend für die Überwachung von Robben, die eine Indikatorart sind, was bedeutet, dass ihre Gesundheit und Anzahl die Umweltbedingungen in der Antarktis widerspiegeln.
Der Einsatz von Menschen zum Durchsuchen von Daten hat immer noch Vorteile. „Es ist schneller und genauer, Leute nach Robben suchen zu lassen“, sagt LaRue – sie versuchte, ein Bildsuchmodell mit künstlicher Intelligenz darauf zu trainieren, die Flossenfüßer zu erkennen, aber die Verarbeitung dauerte Stunden und machte noch mehr Fehler. Die Datenqualität kann ein Problem für wissenschaftliche Projekte sein, die die Öffentlichkeit nutzen; LaRue stellte fest, dass „klick-glückliche“ Bürger immer wieder Robben sehen wollten, wo es keine gab. Trotzdem sagt LaRue, dass die Einbeziehung nicht ausgebildeter Wissenschaftler entscheidend für den Erfolg ihres Projekts war: Ihr Team hätte Hunderttausende Quadratkilometer Eis nicht allein scannen können.
Ein technischer Mechanismus, der der Öffentlichkeit den Zugang zur digitalen Wissenschaft erleichtern kann, sind APIs, Softwareschnittstellen, die es jedem ermöglichen, die Informationen für seine eigene Analyse zu erhalten (und es The Spinoff ermöglichten, die Grafiken zu erstellen, die diese Geschichte begleiten). Tony Stoddard, der bis letztes Jahr den jährlichen Great Kererū Count leitete, der die Leute aufforderte, den Kerer zu notieren und zu fotografierenu Sie sahen über einen Zeitraum von 10 Tagen und sagten, die API erlaube es den Menschen, zu beobachten, wie die Zahl zunimmt, wenn mehr Vögel gesichtet werden. Als der Great Kererū Count seine Daten in die iNaturalist-API einspeiste, wurde Kererū mit Abstand zur beliebtesten Vogelart auf iNaturalist.
Während einige Arten sicherlich charismatischer sind als andere – Sie sehen eher ein Kind mit einem Robben-Plüschtier als ein Pilz-Plüschtier -, sagt Jon Sullivan, dass die iNaturalist-Plattform eine überraschende Anzahl obskurerer Beobachtungen anzieht. „Alles ist charismatisch, wenn wir genug darüber wissen“, sagt er. „Die Leute wissen, was Spatzen sind, aber sie werden eine seltsame Pflanze fotografieren, die ihnen in ihrer Nachbarschaft aufgefallen ist.“ Beobachtungen werden oft von den Experten erleichtert, die zur Verfügung stehen, um bei der Identifizierung von Arten zu helfen; Die Teilnahme eines Pilzexperten an den iNaturalist-Foren führte zu einem Zustrom von Pilzidentifizierungen, und Sullivan bedauert, dass es nur wenige Taxonomen für Plattwürmer und Fliegen gibt, was die Identifizierung dieser Kreaturen erschwert.
Citizen-Science-Projekte sind eine wissenschaftliche Beziehung, sagt Rhian Salmon, außerordentliche Professorin, die wissenschaftliches Engagement am Te Herenga Waka untersucht. Sie hat eine Abhandlung über iNaturalist und andere Citizen-Science-Projekte geschrieben, in der sie theoretisiert, was Bürger, Wissenschaftler und Befähiger von der Teilnahme profitieren. Wissenschaftler erhalten Daten, Bürger erhalten die Möglichkeit, sich an der Wissenschaft zu beteiligen, und Befähiger – Dritte wie Websites, Förderer oder Naturschutzprojekte – erleichtern den Datentransfer und hoffen, das Verhalten der teilnehmenden Bürger zu ändern.
Obwohl kein Projekt perfekt ist, ermöglichen diese vielfältigen Ziele jedem Teilnehmer an Citizen Science, etwas Wertvolles zu erhalten. Citizen Science verändert „absolut“, wie Wissenschaft betrieben wird, sagt Salmon. „Es ermöglicht Wissenschaftlern, ehrgeiziger zu sein – und es verschiebt das Gleichgewicht dessen, was Wissenschaft ist.“ Citizen Science macht die Wissenschaft nicht nur transparenter und zugänglicher, sondern ist auch eine ausdrückliche Anerkennung dafür, dass Wissen und Expertise von vielen Menschen stammen können, nicht nur von Wissenschaftlern in Laborkitteln und Mikroskopen.
Die Institution der Wissenschaft hat viele Menschen aus ihren Prozessen ausgeschlossen; Während allgemein zugängliche Citizen-Science-Projekte beginnen können, einige dieser Machtstrukturen zu verschieben, wird das Unterfangen langsam und unvollkommen sein. Sullivan sagt, dass das iNaturalist-Team, wenn die Finanzierung es zulässt, gerne mehr von der Website in te reo verfügbar machen oder mātauranga Māori in die Art und Weise, wie Arteninformationen gesammelt werden, einbeziehen würde.
Unsere ökologische Krise macht es noch wichtiger, wissenschaftliche Prozesse neu zu denken. Während die Wissenschaft immer auf der Arbeit der Vergangenheit aufbaut, verändern sich Arten und Lebensräume. Die Robbenzählung von LaRue ergab, dass frühere Schätzungen der Weddell-Populationen dramatisch überschätzt wurden. Stoddard und seine Partnerin Amber Sill haben über acht Jahre lang den Great Kererū Count geleitet und festgestellt, dass eine frühere Weidenblüte dazu führte, dass Kererū vorzeitig aus ihren Winterfuttergründen auftauchte, da sie bestrebt waren, die stickstoffreichen Knospen vor der Brutzeit zu fressen. in anderen Jahren führte unvorhersehbares Wetter dazu, dass die Winterfütterung länger dauerte. Entscheidend ist, dass all diese Projekte Tausenden von Menschen die Teilnahme ermöglichen, sodass Informationen über die Veränderungen im Ökosystem viel umfassender sind, als dies sonst möglich wäre.
Die von den Bürgern gesammelten Daten zeigen auch die Zunahme invasiver Arten. In den letzten zwei Jahren wurden die am häufigsten auf iNaturalist beobachteten Pilze zu invasiven Pilzen Myrtenrost, die einheimische Pflanzen schädigen können, indem sie das Wachstum neuer Triebe verhindern. Die Schädlingsalge Caluerpa brachypus ist das Meeresökosysteme schädigen um Aotea/Great Barrier Island wurde zuerst identifiziert über iNaturalist. In der Zwischenzeit haben iNaturalist-Benutzer die Europäische Papierwespe gefunden, die erstmals in Nelson gesichtet wurde und über ganz Aotearoa verstreut ist. Schmetterlingserhebungen, die in Nelson durchgeführt wurden, zeigen, dass die Schmetterlingspopulation zurückgegangen ist, während die Wespenpopulation zugenommen hat.
„Wir haben noch nicht genug Daten gesammelt, um zu wissen, was auf uns zukommt“, sagt Sullivan. „Als Umweltwissenschaftlerin ist es momentan meine höchste Priorität, Daten zu sammeln, damit zukünftige Generationen zurückblicken und sehen können, was sich geändert hat.“ Darin sind Menschen bemerkenswert gut Anpassung an extreme Bedingungen und sie als normal zu verstehen; Mit harten Daten über einheimische Arten, die in Richtung Süden ziehen, um kühlere Bedingungen zu erhalten, oder über die Ausbreitung einer invasiven Wespe können Wissenschaftler und Bürger erkennen, dass dies nicht immer der Fall war. Für Sullivan ist die Leichtigkeit, Beobachtungen mit iNaturalist zu machen, eine Möglichkeit, die Herausforderung anzugehen, Daten jetzt für die Zukunft zu sammeln.
Oft wird erwartet, dass der Einsatz digitaler Technologie die Menschen von der natürlichen Welt trennt; mehr Zeit drinnen mit Bildschirmen, weniger Zeit zum Beobachten Sterne die sich bis in den Himmel erstreckt bzw ausgeflippte kleine Kiesmaden oder lang und herrlich Würmer. „Wir haben das gesamte Internet mit all seinem Wissen und ablenkenden Spaß zur Hand“, sagt Sullivan. Digital Citizen Science-Projekte erfordern eine Art Dissonanz: Einzelpersonen können sich über dieses ablenkende Internet mit der natürlichen Welt verbinden.
Es gibt auch Fragen der Privatsphäre und des Zugangs. iNaturalist hat eine App für Kinder, die KI für die Identifizierung verwendet, damit Fotos und Orte, die Kinder verwenden, privat bleiben. Die Standorte können für seltenere Arten, von Wilderei bedrohte Arten oder für Landbesitzer, die wissen möchten, was sich auf ihrem Land befindet, ohne es in die Welt zu übertragen, auf ein Gebiet von 10 Quadratkilometern verallgemeinert werden. Einzelne Projekte verfügen oft über robuste Datenschutzkontrollen – der Great Kererū Count zum Beispiel verlangte von den Benutzern kein Konto und sammelte daher nur Informationen über die Vögel, nicht über die Benutzer. Der Erfolg digitaler Wissenschaftsprojekte hängt jedoch vom Zugang zu teuren Geräten und dem Internet ab, was einige davon ausschließen könnte.
Letztlich öffnen Citizen-Science-Projekte jedoch die Tür zu neuen Formen der wissenschaftlichen Partizipation und Möglichkeit. „Ich kann mir vorstellen, dass noch viel mehr Wissen erworben wird – das ist immer noch die Spitze des Eisbergs“, sagt Sullivan. Unsere Telefone und Geräte sind vielleicht immer bei uns, aber auch die Natur, Ameisen und Zimmerpflanzen, Obst- und Tannenbäume, Parks und Ackerland. Die kleine Welt der digitalen Möglichkeiten, die wir in unseren Taschen verstauen, kann den lebenden, atmenden Planeten viel interessanter machen.
Datenvisualisierungen von Sacha Laird.