市民科学者になる方法 - そしていつ専門家に任せるべきか

2015年、環境研究者のヘレン・ベイリー氏と数人の同僚は、チェサピーク湾の支流であるパタクセント川で水中マイクのテストを行っていた。この装置は、広大な水域でイルカ、クジラ、ネズミイルカの行動を聞き分け、その動きを把握する目的で華々しくデビューした。しかし、その後1年間のテストで、研究チームはあることに気づいた。

「パタクセント川でイルカの姿が頻繁に確認されていました」とメリーランド大学環境科学センターの研究教授であるベイリー氏は言う。「バンドウイルカがチェサピーク湾に生息することは知られていましたが、彼らは湾にたまに訪れるだけだと考えられていました。」しかし、彼らの記録は、イルカが予想よりもはるかに頻繁にその地域を通過していることを示していた。

ベイリー氏はすぐに、短距離用水中マイクは高価すぎて、北米最大の河口である湾全体をイルカの騒音検出器で覆うのは正当化できないことに気づいた。そこで同氏は、センターのチェサピーク・ドルフィンウォッチ・プロジェクトを立ち上げた。このプロジェクトは、湾岸の住民にイルカの目撃情報を記録し、水生哺乳類の動きをより深く理解するよう促すものだ。

「毎年夏に20～30件の目撃情報が記録されるだろうと考えていました」とベイリーさんは振り返る。「そして最初の夏には、900件の目撃情報が報告されました。本当に驚きました」（記録された目撃情報は2021年に1,400件にまで増加した）。

市民科学プロジェクトは今日では至る所で見られるようで、多くのグループが、コミュニティが研究に参加できる方法としてデータ収集プロジェクトを推進しています。しかし、研究者が科学的なサポートを一般の人々に求めるのはどのような場合が適切でしょうか。また、いつプロに任せるべきでしょうか。

コミュニティの参加を促すプロジェクト

科学者は多くの場合、広範囲にわたるパターンや傾向を理解したいと考えていますが、一度にあらゆる場所を把握することはできません。たとえば、5 Gyres Institute は 2019 年から、TrashBlitz キャンペーンを通じて、米国全土の都市で最もよく見られるゴミのパッケージを製造したブランドに関する情報を収集しています。

しかし、この非営利団体には、街路や水路に出る廃棄物を特定し、数値化する訓練を受けた科学者はいない。その代わり、今年すでに何百人ものボランティアが登録し、米国の国立公園や連邦政府所有地（今年の TrashBlitz の焦点）で見つかった廃棄物のデータを研究プラットフォームに入力している。同団体はそれを使って、毎年のブランド監査と分析をまとめている。

「市民科学が本当に輝くのは、非常に集中的または広範囲にわたるモニタリングで、大規模なデータ収集が必要な場合です」と、5 Gyres Institute の研究およびイノベーションディレクター、リサ・アードル氏は言う。ボランティアは、何十人もの科学者を必要とせずに、広範囲をカバーし、目撃情報を記録することができる。

「ボランティア全員に商品やブランドに関するデータを収集してもらうことで、十分なサンプル数が得られ、大量のゴミを排出しているブランドを特定し、地域的な禁止、素材の再設計、廃棄物管理の改善などの地域政策に情報提供することができます」と彼女は言う。

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市民科学は、他の科学的モニタリング方法に比べてかなり安価でもある。チェサピーク湾をカバーするのに十分な数の水中マイクを購入し、さらに将来の機器交換費用と人件費を考慮に入れると、おそらく年間約 25 万ドルかかるだろうとベイリー氏は見積もっている。スマートフォン アプリの作成と維持は、その費用のほんの一部で済み、それでもかなり効果的だと彼女は言う。

アリゾナ大学米国国立フェノロジーネットワークのエリン・ポスチュマス氏は、適切なトレーニング教材があれば、多くの種類のプロジェクトが市民科学者にとって適切なものになる可能性があると語る。例えば、3,000～4,000人のボランティアが、気候やその他の非生物学的要因に関連して植物や動物に起こる季節的な現象を追跡するセンターの活動に協力している。

しかし、記録が取られる場所は都市部に偏っていることが多く、少なくとも人口の多い地域に偏る傾向があると彼女は付け加えた。

「都市部がフェノロジーにどのような影響を与えるかを知る手段は確かにあります。これは研究テーマとして非常に興味深いものです」とポスチュマス氏は、都市部のヒートアイランド現象や余分な光源が都市に生息する動植物にどのような影響を与えるかを例に挙げて述べています。「しかし、確かに限界はあります。これらの地域外のデータはそれほど多くありません」

あなた自身も参加してみませんか? インターネットで「ボランティア データ収集」「市民科学」「ボランティア科学者」などの用語と、興味のあるトピック (プラスチック汚染、野生生物、植物保護など) に関するキーワード、そして参加したい場所をキーワードにして検索してください。または、地元の大学や非営利団体に連絡してください。親切な近所の研究者に、あなたが彼らの負担を軽減したいと伝えれば、ほぼ無限の機会が生まれるかもしれません。

科学をプロに任せるべきとき

市民科学を活用できるプロジェクトは確かに数多くありますが、専門の科学者だけが持つ特別な訓練と知識を本当に必要とするプロジェクトも数多くあります。

「科学者だった頃、私は南極でプロジェクトに参加し、海水中のバクテリアやプランクトンなどの種を集め、太陽光がこれらの海面上の生物に与える影響を測定しました」と、米国一般調達局の取り組みであるcitizenscience.govなどのプログラムのオープンイノベーションおよび技術変革サービスディレクターであるジャラ・ミーダー氏は説明する。「私は、自分の研究に参加観察するよう小学生を招待しましたが、彼らは顕微鏡でバクテリアを数えるのに良いパートナーになったでしょうか？おそらくそうではないでしょう。」

ミーダー氏はまた、氷河の割れ目の横を懸垂下降して氷のサンプルを採取するなど、潜在的な責任を問われる可能性があるため、訓練を受けた科学者である彼女には南極で行うことが許可されなかった作業もあったと付け加えた。言うまでもなく、市民科学者は難しい作業は超専門分野のエキスパートに任せるべきである。

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市民科学者のネットワークを利用する際のもう 1 つの問題は、一貫性です。非専門家は、通常、空き時間にデータを収集するため、同じ場所を同時に追跡してデータを取得することはあまりありません。渡り鳥の種が特定の地域に戻ってくる時期を観察するなど、データの記録に関しては、タイミングと場所が専門の科学者にとってすべてです。

「市民科学の主な限界の 1 つは、標準化されたサンプリング用に設計されていないことだと思います」とポスチュマス氏は言います。「情報収集の方法は非常に日和見主義的で、興味があり、時間をかけて情報収集したい人々に頼ることになりますが、それがどこで（いつ）行われるかは実際には選択できません。

たとえプロジェクトが市民科学者の参加に完全に適していないとしても、通常、関心のあるコミュニティのメンバーが途中で「有益な」支援を行えることがある、とミーダー氏は説明する。最も簡単な方法は、学術機関や非営利団体を通じて科学に寄付することだ。科学コミュニティを強化するには、少しの資金援助でも大いに役立つ可能性がある。