Studerende demonstrerer gyldigheden af ​​modeller, der bruger gratis, offentligt tilgængelige klimadata

Efterhånden som bekymringen for konsekvenserne af klimaændringer vokser, forskere tænker hårdt over de data og modeller, der driver deres forståelse af disse ændringer.

Kandidatstuderende ved Virginia Commonwealth University's Center for Environmental Studies bidrog for nylig til denne indsats ved at bevise, at gratis, offentligt tilgængelige klimadata kan forudsige habitatkvalitet inden for flodnetværk med lige så stor nøjagtighed som data fra mere komplekse og dyre kilder. Klimadata inkluderer variabler som nedbør og lufttemperatur. Forskere placerer disse variabler i modeller, der er skabt til at forudsige miljøændringer, såsom artsfordelinger.

Mange af de datakilder, der er nødvendige for at modellere klimaændringseffekter, er tilgængelige online uden omkostninger for både videnskabsmænd og lægbrugere, hvilket letter den økonomiske byrde forbundet med mange videnskabelige undersøgelser, sagde Daniel McGarvey, Ph.D., lektor i Center for Miljøstudier i VCU Life Sciences.

"Nu hvor offentlighedens bekymring for klimaændringer er stigende, tilgængelighed til information er afgørende, " sagde McGarvey.

I en artikel offentliggjort i tidsskriftet Økografi den her sommer, McGarvey og studerende forfattere Mitra Menon, Taylor Woods, Spencer Tassone, Jessica Reese, Marie Vergamini og Erik Kellogg udviklede nye modeller af udbredelsen af ​​15 fiskearter i hele Columbia River Basin i Pacific Northwest. Kandidatstuderende opfyldte opgaven som en del af McGarvey's konserveringsbiogeografikursus.

Lufttemperatur og nedbør, let tilgængelig fra National Centre for Environmental Information, viste sig at forudsige tilgængeligheden af ​​fiskehabitater med nogenlunde samme nøjagtighed som direkte målinger af vandtemperatur og hydrologi, som er mindre tilgængelige. Eleverne var også i stand til at identificere placeringen af ​​de bedste levesteder for hver art i Columbia River Basin.

"Vi fandt i vores modellering, at variabler, der er lidt nemme at måle, var lige så gode forudsigere for, hvor fisken ville være, som variabler, der kræver mere intensive værktøjer til at måle, såsom faktisk strømflow, " sagde Woods.

Hun tilføjede, at det er særligt vigtigt for forskere i udviklingslande at bevise gyldigheden af ​​disse variabler.

"I mange udviklingslande, de har ikke adgang til mere avancerede værktøjer, " sagde Woods. "Vi har store databaser med intensive variabler i USA, men i andre regioner i verden kan det være hotspots for biodiversitet, disse variabler er meget svære at opnå. På den anden side, lufttemperaturen er meget nem at måle."

Disse forudsigelser om fiskefordelinger kan også illustreres som kort, der skal bruges af naturressourceforvaltere, sagde McGarvey.

Et alsidigt værktøj

Dette arbejde er også særligt vigtigt, fordi det omhandler en langvarig debat om brugen af ​​grundlæggende klimadata i modeller af akvatiske økosystemer.

Mange forskere tøver med at basere forudsigelser for akvatiske systemer på variabler, der i sagens natur er terrestriske, såsom lufttemperatur og nedbør. I de seneste år, der er gjort en stor indsats for at nedskalere eller konvertere grundlæggende klimadata til mere sofistikerede mål for vandtemperatur og hydrologi. Men disse nedskalerede projekter kan være uoverkommeligt dyre, og som McGarvey og hans elever har vist, de er muligvis ikke nødvendige.

"Lufttemperaturen er den vigtigste bestemmende faktor for vandtemperaturen i de fleste systemer, men der er ikke et perfekt en-til-en-match. Så, der har været et skub for at bygge separate modeller af vandtemperatur, forud for modellering af habitatkvalitet for vandorganismer, " sagde McGarvey. "Det er fantastisk, men det er ikke gratis at gøre det. Det gode ved grundlæggende klimadata er, at det er gratis og derfor en vidunderlig demokratisk ressource."