Огромная экологическая обсерватория NSF открыта для бизнеса. Но напряженность остается

Последний участок в Национальной сети экологических обсерваторий, включая башню с датчиками, был завершен на Гавайях в начале этого года.

Battelle / NEON

Огромная экологическая обсерватория NSF открыта для бизнеса. Но напряженность остается

Элизабет Пенниси Авг. 29, 2019, 17:00

ЛУИСВИЛЬ, КЕНТУКИ - Двадцать лет в процессе, с неудачами на пути, Национальная сеть экологических обсерваторий (NEON) в размере 460 млн. Долларов США в настоящее время полностью функционирует. На 81 территории Соединенных Штатов, простирающейся от арктической тундры на Аляске до тропических лесов в Пуэрто-Рико, современные датчики собирают широкий спектр экологических данных, позволяющих экологам обнаруживать крупномасштабные модели.

Но поскольку NEON переходит в свою операционную фазу, проект продолжает оставаться предметом дискуссий в сообществе экологов. И эта напряженность была продемонстрирована здесь ранее в этом месяце на ежегодном собрании Экологического общества Америки (ЕКА), где проблемы и перспективы НЕОНа обсуждались на нескольких сессиях.

Некоторые экологи опасаются, что NEON не стоило ждать, и что стоимость эксплуатации сети сократит финансирование, доступное для небольших исследовательских проектов. Также возникли разногласия по поводу того, как Battelle, базирующаяся в Колумбусе фирма, нанятая Национальным научным фондом (NSF) для управления NEON, работала с научными консультантами проекта. Но другие исследователи с нетерпением ждут растущих потоков данных NEON, утверждая, что они позволят экологии войти в новую эру больших данных и решать новые вопросы.

Здесь, на собрании, разговоры о НЕОНе были окрашены чем-то вроде разрыва между поколениями. Некоторые пожилые экологи выражали усталость от страданий НЕОН. Однако молодые исследователи выразили энтузиазм по поводу потенциального использования сети.

Один твит от Kyla Dahlin (@bristleweed), экогеографа из Университета штата Мичиган в Восточном Лансинге, захватил настроение: «Доброе утро # ESA2019! Надоело слышать, как сварливые старики жалуются на @NEON_sci? Приходите услышать от реальных пользователей NEON @ 8 утра в Rm M108. ”

Ухабистая дорога

NEON, первоначально предложенный более двух десятилетий назад тогдашним директором NSF Ритой Колвелл, был разработан, чтобы отреагировать на растущий интерес среди экологов к составлению больших массивов данных, которые позволили бы им заглянуть за пределы своих местных исследовательских площадок, чтобы увидеть, как их результаты применяются к больший контекст. Но «интерес исследователей намного опередил их доступ к технологиям и данным», - говорит эколог Лора Фостер Хуэннеке, недавно вышедшая на пенсию из Университета Северной Аризоны во Флагстаффе.

В конечном счете, планировщики NEON разделили Соединенные Штаты на 20 так называемых «экодоменов». Каждый получал бы набор обсерваторий, которые собирали бы данные о растениях, животных, погоде и других параметрах окружающей среды, используя стандартизированные методы, чтобы ученые могли сравнивать данные между места. Идея заключается в том, что «NEON будет способен отвечать на вопросы континентального масштаба», - говорит Хуэннеке. Это может помочь экологам лучше прогнозировать последствия урбанизации, изменения климата или фрагментации среды обитания - процессов, меняющих ландшафты по всему миру.

Но превратить НЕОН в реальность оказалось непросто. Были интенсивные дебаты о его стоимости, где разместить обсерватории, и какие виды данных должны быть собраны. Строительство увязло; перерасход средств привел к сокращению проекта, и NSF уволил первоначальных менеджеров проекта, которые были привлечены в основном из научного сообщества. В 2016 году NSF заключил контракт NEON с инженерной фирмой Battelle, которая специализируется на управлении крупными государственными проектами и объектами. Ранее в этом году Battelle вызвал переполох, когда уволил двух высокопоставленных сотрудников NEON и, вкратце, распустил свой научный консультативный совет. По словам Майкла Дитце, эколога из Бостонского университета, эти шаги «породили много недоброжелательности» среди экологов.

Тем не менее, фирма получила похвалу за окончательное завершение строительства NEON с бюджетом в 9 миллионов долларов в начале этого года. Последний сайт на Гавайях появился в сети в мае.

Истощение и волнение

Для некоторых исследователей, которые пережили сагу NEON, это было утомительно. «Есть люди, которые испытывали разочарование в течение многих, многих лет, необходимых для достижения этой цели», - говорит Хуэннеке. И теперь, по ее словам, «многие из таких людей, как я, перестали разговаривать» о том, как следует использовать НЕОН.

Однако некоторые молодые ученые стремятся подключиться к НЕОНУ. Стремясь использовать этот интерес, Battelle проводит обучающие семинары, в том числе семинары с большим количеством участников на конференции ESA, на которых освещаются 179 «продуктов данных», которые производит NEON. Фирма также приняла на работу 17 ученых, начинающих карьеру, которые работают с данными NEON, чтобы поделиться своим опытом.

Один из этих исследователей, Юсеф Каддура, получает докторскую степень в Университете Флориды в Гейнсвилле. Он использует данные NEON для разработки способов лучшего использования бортовых и спутниковых данных для экологических исследований и говорит, что сеть очень помогла. «Это не только данные, но и то, что у меня за спиной есть команда - люди из NEON - которые поддерживают меня за кулисами», - говорит он.

Дитце был только аспирантом, когда начинал NEON. Для своей диссертации он «бегал с буфером обмена и измерял вещи», вспоминает он. Теперь доцент, он сосредоточен на экологическом прогнозировании, которое будет работать лучше всего с большим количеством данных о многих местах. По его словам, проблемы НЕОНа - «вода под мостом», и он стал членом научно-консультативного совета НЕОН. НЕОН - выполняет то, что обещал, - говорит он, и помогает смещать экологические исследования в сторону сетевой науки, где можно увидеть большие, всеобъемлющие модели.

На сессии коротких разговоров пользователей NEON, о которой писал Твиттер, энтузиазм был заразителен. Там Далин рассказала, как она использует данные NEON, частично собранные самолетами, для изучения того, как растительность меняется не только через лес, но и вертикально от верхушек деревьев до их оснований. Конечная цель состоит в том, чтобы иметь возможность предсказать, как эта растительность и углерод, который она хранит, изменится во времени. Такие бортовые данные очень дороги для сбора, отметила она, но ее загрузка и анализ ничего не стоит. «Как младший преподавательский состав, возможность использовать [данные NEON] потрясающая», - говорит она.

Ее твит, который, по ее словам, был в основном сделан в шутку, был мотивирован ее наблюдением, что критика NEON, кажется, исходит от более старых ученых. «Молодое поколение, даже моложе меня, гораздо более способно управлять этими наборами данных так, как никогда не обучалось большинство старших экологов», - говорит она. Учитывая, что NEON должен работать 30 лет, она отмечает, что молодые исследователи могут посвятить всю свою карьеру анализу данных NEON.

Несмотря на это, некоторые молодые ученые более осмотрительны. «Это огромный ресурс для экологии», - говорит Кристофер Андерсон из Стэнфордского университета в Пало-Альто, штат Калифорния, который использует данные дистанционного зондирования для картирования изменений в биоразнообразии. Он использовал данные NEON в своей работе, но говорит, что их может быть сложно использовать и интерпретировать, и отмечает, что во многих районах нет ближайших обсерваторий. Кроме того, он говорит, что есть определенная неопределенность относительно будущего NEON.

Будущие неопределенности

Неизвестно, кто будет управлять NEON в ближайшие десятилетия. В прошлом месяце некоторые экологи призвали NSF заменить Battelle в качестве подрядчика NEON, когда его текущий контракт на 65 миллионов долларов в год истекает в 2021 году. В настоящее время агентство запрашивает информацию о запланированном запросе на участие в тендерах. сеть.

Тем временем Баттелле все еще решает, кто станет научным директором NEON, заменив Шарона Коллинджа, который ушел в отставку в начале этого года в знак протеста против того, как Баттелла обходится со своим научным персоналом. «У нас есть несколько очень убедительных кандидатов», - говорит Майкл Кульман, главный ученый Баттеллы. Заполнение должности экологом не является его высшим приоритетом, отмечает он. По его словам, важно иметь кого-то, кто знаком с миссией NEON, но, кроме того, «мы ищем человека, который ценит и умеет работать с большими данными и операциями с данными».

NSF единомышленников. «Баттелле не платят за науку», - говорит Роланд Робертс из NSF в Александрии, штат Вирджиния, который является руководителем проекта NEON. «Для ученых важно участвовать», - отмечает он, но подчеркивает, что эффективное управление сайтами, данными и 500 сотрудниками NEON так же важно. Робертс и Баттелль говорят, что в штате NEON сейчас 170 ученых и инженеров, 58 из них с экологическим прошлым и около 225 полевых техников, которые работают неполный рабочий день.

Вопросы финансирования были также умы многих исследователей, которые присутствовали на совещании NSF, организованном в ЕКА для обсуждения NEON. Чиновники агентства подчеркнули, что NSF открыт для финансирования проектов, использующих данные NEON, с помощью различных программ NSF, а не только тех, которые традиционно связаны с экологией. ENEON предназначен для предоставления данных; «Он не предназначен для проведения исследований, поэтому исследователям необходимо получать финансирование из других частей ННФ», - сказал Робертс. Когда один из слушателей пожаловался на потерю крупномасштабного эксперимента в области экологии потоков, который изначально планировалось стать частью NEON, но был отменен из-за перерасхода средств, чиновники NSF предложили исследователям обратиться за финансированием, чтобы пополнить его за счет относительно нового финансирования. механизмы для проектов стоимостью до 70 миллионов долларов.

Чиновники также пытались успокоить опасения, что операции NEON будут означать финансирование для сбора данных с других полевых станций, а долгосрочная Сеть долгосрочных экологических исследований NSF упадет на второй план. «Есть разочарование, потому что NEON изолирован и работает так, как если бы других [долгосрочных] сетей не было», - говорит Скотт Коллинз, эколог из Университета Нью-Мексико в Альбукерке, который работал в научно-консультативном совете NEON и не делал этого. вернуться после того, как он был распущен и восстановлен. «НЕОН может учиться и получать пользу от работы, которая уже существует».

Но Кульман говорит, что теперь, когда NEON запущен и работает, самое время наладить связи между ним и другими усилиями. «Сейчас мы находимся в том положении, когда можем сотрудничать более продуктивно», - говорит он. И Робертс также считает такое сотрудничество важным: «Я буду просить денег», пообещал он, чтобы проводить семинары, направленные на то, чтобы различные части сообщества работали вместе.

Такие усилия могут стать ключом к тому, чтобы заставить ученых доверять наблюдателям NEON и использовать сеть, говорят наблюдатели. «Если исследовательское сообщество не доверяет управлению данными, они не собираются его использовать», - говорит Коллинз. Это тоже беспокойство Дитце. «Если люди не начнут использовать эти данные, не будет причин продолжать их», - говорит Дитце. И если NEON потерпит неудачу, он говорит: «это было бы огромной потерей, так как я не думаю, что мы получим повтор».