Составление долгосрочных прогнозов, особенно таких, как влияние климатических изменений на биоразнообразие нашей планеты, требует от учёных абсолютной уверенности в методах исследования и статистической обработки данных. В связи с этим специалисты из университета Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin–Madison) решили убедиться в состоятельности классического метода климатологии, называемого «space-for-time substitution» - подмены времени на пространство.
Любое научное исследование, будь то курсовая работа, статья, книга или диссертация, предполагает несколько обязательных этапов работы. В числе прочего это анализ опубликованных трудов в данной области, постановка целей и задач, сбор и обработка массива данных, выявление закономерностей и доказательство их правомерности. Во многом именно последний пункт определяет значимость научной работы и отражает качество её исполнения. Зачастую ключом к настоящему научному успеху становится правильный выбор методов исследования и статистической обработки данных.
К сожалению, даже уважаемые в научном сообществе издания не всегда способны отсеять недобросовестные работы. В последнее время всё чаще приходится слышать о выявлении некачественных исследований с выводами, которые основаны на непоказательной выборке данных. И с незавидной регулярностью обвинения в несостоятельности сыплются на работы, результатом которых является прогноз изменения климата и биоразнообразия. Эта тема волнует многих людей, и результаты новых исследований быстро становятся достоянием общественности, нередко вызывая истерическую реакцию простых обывателей и подвергаясь многосторонней критике специалистов. В результате, большая часть общества совершенно запуталась и вряд ли имеет чёткое представление о тенденциях изменения климата нашей планеты сегодня, не говоря уже о значении этих изменений для её будущего.
Именно поэтому, прежде чем приступать к новому исследованию, многие учёные стремятся удостовериться в корректности и актуальности используемых ими методов. Так во внимание Джесики Блуа (Jessica Blois), Джона Вильямса (John Williams) и их коллег попал популярный в климатологии и других областях способ предсказания взаимосвязи сложных переменных: в данном случае состояния экосистемы и изменения климата. Он основан на том, что климат изменяется как с течением времени, так и в зависимости от географического положения. Для того чтобы узнать, что произойдет с флорой и фауной отдельно взятого региона, если климат станет засушливым или наступит похолодание, достаточно просто поехать в соответствующий географический район Земли и ознакомиться с ситуацией. Таким образом, путешествие в пространстве заменяет ученым перемещение во времени.
Метод подмены широко используется в науке для составления не только экологических, но и экономических прогнозов. При этом надежность его результатов вызывает сомнения. В таких исследованиях не учитывается влияние многих факторов, - например, экология соседних районов и антропогенное воздействие.
В новой работе, опубликованной в журнале PNAS, ученые впервые оценили точность метода подмены, обратившись к палеоэкологии – исследованию древних экосистем. Они изучили окаменелую пыльцу растений, обнаруженную в отложениях на дне озер, и на основании полученных данных реконструировали состав растительных сообществ на восточной части Северной Америки за последнюю 21 тысячу лет. Если влияние климата на сообщества действительно одинаково как в пространстве, так и во времени, временная модель ученых должна была совпасть с моделью, основанной на пространственных данных.
Исследование показало, что подход оказался точным в 72% случаев, что подтверждает его достаточно высокую точность, по крайней мере, на определенных временных интервалах. По словам авторов работы, это открытие придаст им уверенности в собственных результатах при составлении климатических прогнозов на будущее. Но все же они предупреждают, что полученные данные носят частный характер и не гарантируют, что метод подмены времени на пространство будет столь же эффективным в других условиях.
