Samen met onderzoekers van vier andere Nederlandse wetenschappelijke instellingen en Zhiming Zhao, een onderzoeker in computerwetenschappen van het UvA Instituut voor Informatica, gaat Daniel Kissling, ecoloog bij het UvA Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica, een virtuele onderzoeksomgeving opzetten. Deze omgeving  zal diverse typen uitgebreide ecologische en milieugegevens gaan bevatten en geavanceerde modelleringstools en krachtige computertechnieken bieden. Met deze virtuele infrastructuur kunnen de ecologen gegevens over planten, dieren en het milieu op de lange termijn aan elkaar koppelen en het effect van bijvoorbeeld klimaatverandering bestuderen. Zij kunnen er straks methoden voor data-harmonisatie, modellering en simulatie delen, en zelfs digitale equivalenten van complete ecosystemen bouwen.

Unieke virtuele omgeving

LTER staat voor Long Term Ecosystem Research, een internationaal netwerk van faciliteiten met in Nederland de natuurgebieden Hoge Veluwe en de Waddenzee. LIFE staat voor LifeWatch, een Europees consortium dat e-Science onderzoeksfaciliteiten biedt aan wetenschappers die onderzoek doen naar biodiversiteit en ecosysteemfuncties. 'LTER-LIFE zal wetenschappers een virtuele faciliteit bieden die één centraal toegangspunt vormt om ecologische en milieugegevens op lange termijn te bestuderen, gecombineerd met procesgebaseerde en Big Data-gestuurde modellen en workflows voor schaalvergroting en scenario-uitvoering', zegt Kissling, mede-aanvrager van de subsidie. 'Dit is een internationaal unieke virtuele faciliteit, die de gereedschapskist van ecologen voor het begrijpen en voorspellen van biodiversiteit en het functioneren van ecosystemen aanzienlijk zal verbeteren.'
Zhao, een andere mede-aanvrager, zegt dat deze virtuele faciliteit goed zal worden ingebed in de Europese LTER- en LifeWatch-infrastructuur als Nederlandse bijdrage om in de toekomst een veel bredere internationale gemeenschap te bedienen.

Scenariostudies

‘LTER-LIFE gaat gebruikt worden om het functioneren van ecosystemen beter te begrijpen, maar ook om de gevolgen van ingrepen beter te voorspellen’, zegt Marcel Visser van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), hoofdaanvrager van de subsidie. ‘Net als bij de globale klimaatmodellen kunnen we dan doorrekenen wat de gevolgen van bijvoorbeeld verschillende klimaatscenario’s zijn op het functioneren van ecosystemen.’

Eigenlijk zijn de kopieën 'digitale tweelingen' van fysieke ecosystemen. Visser: ‘Zo’n digitale tweeling moet dan dezelfde eigenschappen krijgen als haar fysieke zus, en ook op dezelfde manier op veranderingen reageren. Dat maakt scenariostudies mogelijk. We werken niet aan één groot digitaal model, maar voor elke specifieke onderzoeksvraag worden de relevante onderdelen bij elkaar gebracht - of ontwikkeld - waarbij die vraag aangepakt kan worden.’

Grootschalige wetenschappelijke infrastructuur

LTER-LIFE valt in de 'virtuele' categorie van de Grootschalige Wetenschappelijke Infrastructuur (GWI), een grote financieringsronde voor specialistische wetenschappelijke apparatuur en faciliteiten waarbinnen de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) en het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschappen in totaal 140 miljoen euro beschikbaar stellen. Deze ronde krijgen in totaal 9 onderzoeksfaciliteiten geld. Zie het overkoepelende nieuwsberichten voor de andere projecten met UvA-betrokkenheid.

Toekomstige ecologen trainen

Naast het bouwen van de infrastructuur is het van belang om onderzoekers te trainen die het kunnen gebruiken. LTER-LIFE gaat dan ook veel cursussen opzetten en andere manieren om informatie te delen, ook voor masterstudenten en promovendi. Zo kan de nieuwe generatie van ecologen noodzakelijke vaardigheden ontwikkelen in datamanagement en grootschalig datagebruik.

Consortium achter LTER-LIFE

LTER-LIFE gaat van start op 1 juli. Het consortium bestaat uit het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), de instituten IBED en IvI van de Universiteit van Amsterdam (UvA), het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, het Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek (NIOZ) en Wageningen University & Research (WUR). Daarnaast krijgt het project steun van een groot aantal partners op het gebied van wetenschap, data en onderwijs en op het maatschappelijke vlak.