Замислите да прољеће напокон стигне и ви планирате свој викенд. Временска прогноза изгледа сјајно. Могли бисте отићи на плажу - али шта ако је затворена због цветања алге? Можда би могао да кренеш у шетњу - хоће ли лишће већ бити вани? Шта може бити у цвету? Хоће ли се птице селице вратити? Ох, и чули сте да је прошле године било лоше за крпеља - да ли ће ово пролеће бити боље или горе?
Сви узимамо временске прогнозе здраво за готово, па зашто не постоји 'природа прогноза' која би одговорила на ова питања? Уђите у ново научно поље еколошког предвиђања. Еколози су дуго покушавали да разумеју природни свет, али тек недавно су почели систематски да размишљају о прогнозирању.
Велики део актуелних истраживања у области еколошког предвиђања фокусиран је на дугорочне пројекције. Она разматра питања која се одигравају током деценија до века, као што су на пример како врсте могу да помере свој опсег као одговор на климатске промене или да ли ће шуме и даље преузимати угљен диоксид из атмосфере.
Међутим, у новом чланку који сам написао у коауторству са још 18 научника са универзитета, приватних истраживачких института и америчког Геолошког завода, ми тврдимо да ће нам фокусирање на краткорочне прогнозе за раздобље дана, сезона и година помоћи да боље схватимо, управљање и очување екосистема. Развијање ове способности било би од користи за науку и друштво.
Цват "црвене осеке" Карениа бревис, токсичног микроорганизма који може изазвати убијање рибе и отровање људи који једу контаминиране шкољке. Научници користе сателитске снимке и узорковање воде да би предвидјели штетно цветање алги и друге краткотрајне еколошке појаве. (Цхасе Фоунтаин / Текас паркови и дивљина) **********
Поред помагања људима да планирају своје викенде, еколошке прогнозе побољшаће одлучивање у пољопривреди, шумарству, рибарству и другим индустријама. Они ће помоћи приватним власницима земљишта, локалним самоуправама и државним и савезним агенцијама да боље управљају и чувају нашу земљу, воде и обалне линије, на пример упозоравањем на догађаје попут епидемије штеточина и штетног цветања алги. Они ће побољшати јавно здравство бољим прогнозама избијања заразних болести и бољим планирањем у ишчекивању глади, пожара и других природних катастрофа.
Еколошке прогнозе ће такође продубити наше разумевање света око нас и начина на који га људске активности мењају. Прогноза формализира циклус између предвиђања и испитивања који је у основи научне методе, и понавља га на много бржи циклус. То може убрзати темпо открића у наукама о животној средини у ово критично време брзих промена у животној средини.
Вештина временске прогнозе у Националној управи за океане и атмосферу побољшавала се континуирано и драматично од зоре бројчаног предвиђања времена 1950-их (100 = савршен резултат, 0 = случајни). Растућа тачност током времена приписана је већем броју података, бржим рачунарима и бољим алатима за уношење података у моделе сваког дана. Синергија ових фактора континуирано је напредовала наше разумевање атмосфере и побољшаних временских модела. (Прилагођено НОАА, ЦЦ БИ-НД) **********
Велики подаци воде велики напредак у еколошком прогнозирању. Данас еколози имају вишеструко више података у поређењу са пре само деценију, захваљујући сталним јавним финансијама за основну науку и праћење животне средине. Ова инвестиција пружила нам је боље сензоре, сателите и организације као што је Национална мрежа еколошке опсерваторије, која прикупља висококвалитетне податке са 81 теренске локације широм Сједињених Држава и Порторика. У исто вријеме, културни помаци у агенцијама за финансирање, истраживачким мрежама и часописима учинили су да подаци буду отворенији и доступнији.
Дигиталне технологије омогућавају приступ овим информацијама брже него раније. Теренске бележнице уступиле су место таблетима и ћелијским мрежама које могу у реалном времену преносити нове податке у супер-рачунаре. Напредак у рачунару омогућава нам да изградимо боље моделе и користимо софистицираније статистичке методе за израду предвиђања.
**********
До сада, међутим, еколошко прогнозирање није ишло у корак с напретком у подацима и технологији. У нашем чланку доносимо мапу пута за убрзавање поља тако што ћемо се борити са уским грлима која нас успоравају.
Нека од тих уских грла су техничка, као што је боља интеграција токова података који су сада доступни из различитих извора, као што су теренске студије, сензорске мреже и сателитска осматрања.
Други изазови укључују људске изборе. Еколози треба да проведу више времена бавећи се двосмерном комуникацијом са актерима, а не само да гурају најновије истраживање доносиоцима одлука. Потребни су нам бољи начини за преношење врхунског истраживања са универзитета на агенције и приватну индустрију.
Можда је највише ограничавајуће то што екологе традиционално нису научили да предвиђају концепте и методе. Али као што сам написао, ова ситуација се мења. Сада постоје летње радионице и све већи број универзитетских курсева из еколошког предвиђања. Предвиђање води ка новим теоријама које имају за циљ да обједине различите делове екологије.
**********
У зору бројчаног предвиђања времена 1950-их, научници Националне службе за временске прогнозе суочили су се са избором. Могли су или да сачекају да почну с предвиђањем док се основна истраживања, модели и алати не побољшају, или да одмах крену са прављењем предвиђања и науче радећи. Они су изабрали други пут. Показало се да је теже него што се очекивало - али да су чекали, вероватно би пропали јер би пропустили критични прозор када би стручњаци и агенције били спремни да уложе велике инвестиције у овај напор.
До сада су се еколози углавном држали првог, конзервативнијег пута. Али у овом времену брзих промена у животној средини, друштвене потребе и технолошки капацитети за прогнозу никада нису били већи. Прогнозе неће увек бити тачне, посебно како се поље развија, али неуспех је део учења. Вријеме је да еколози започну прогнозирати сада.
Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион.
Мицхаел Диетзе, ванредни професор за Земљу и животну средину, Универзитет Бостон
