FARE SCIENZA IN MODO PARTECIPATO: PRINCIPI E POTENZIALITÀ DELLA CITIZEN SCIENCE

di Andrea SFORZI

direzione@museonaturalemaremma.it
Direttore del Museo di Storia Naturale della Maremma
Membro del Board of Directors della European Citizen Science Association (ECSA)

Introduzione
La coscienza popolare verso le questioni ambientali è in crescita, così come il livello di conoscenza e la disponibilità a forme di collaborazione trasversale da parte dei cittadini. Negli ultimi decenni, in risposta a questa richiesta, si è diffusa, dapprima in USA poi in Australia e in Europa, la Citizen Science (CS). Questo concetto, che potrebbe essere tradotto nella nostra lingua come “scienza dei cittadini” o “scienza partecipata”, si riferisce al coinvolgimento e la partecipazione attiva e consapevole di persone di varie età, formazione ed estrazione sociale, in attività di ricerca scientifica. Il processo di “democratizzazione della scienza”, avviato da qualche decennio, ha interessato nel tempo un numero sempre più ampio di discipline e di persone, divenendo un fenomeno di rilievo da molti punti di vista, con alcune conseguenze importanti, come la crescente capacità di raccogliere ed elaborare dati che possano contribuire ad orientare scelte politiche.

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Le nuove tecnologie a disposizione hanno aperto orizzonti fino a poco tempo fa impensabili; il web è divenuto un elemento imprescindibile di aggregazione, formazione, erogazione di servizi, con un sempre maggior numero di utenti e potenzialità applicative in veloce crescita. Ma, soprattutto, l’ampia e rapida diffusione dei telefoni di nuova generazione ha consentito di connettersi ad internet virtualmente in ogni luogo, registrare le coordinate geografiche di un punto (GPS), scattare una foto, gestire applicativi specifici, collegare sensori sempre più precisi.

Tra le persone coinvolte possiamo trovare rappresentanti delle più disparate categorie: studenti di scuole di diverso ordine e grado, semplici appassionati, pensionati, fino a scienziati dilettanti, non inseriti in strutture accademiche come università ed enti equiparati. Ma l’aspetto forse più rivoluzionario della CS è il cambiamento di paradigma, che porta la ricerca scientifica da materia ad appannaggio di soli esperti a motivo di inclusione e compartecipazione nella acquisizione delle conoscenze a vantaggio di tutti. Sono moltissimi e in continua crescita gli esempi di applicazioni della CS nei più disparati settori; il numero di discipline che possono vantare lodevoli esempi in questo senso è in continua crescita.

Come nasce la Citizen Science
Ma quanto c’è di nuovo in tutto ciò e quanto profonde sono le radici della CS nella società e nella storia della scienza? Il termine è stato introdotto per la prima volta nel 1995 dal sociologo Alan Irwin nel suo libro Citizen Science per designare quella categoria di esperti considerati dalla scienza tradizionale come lay people (“laici” o profani); l’autore si riferisce in particolare alle modalità grazie alle quali persone “ordinarie” possano acquisire conoscenza e consapevolezza dei problemi ambientali, divenendo così detentrici di informazioni essenziali alla loro più completa comprensione.

Si potrebbe pensare che il fenomeno è relativamente recente. In molti articoli di introduzione alla CS, tuttavia, si trova spesso citato il fatto che personaggi illustri del passato (primo fra tutti Charles Darwin) che così tanto hanno contribuito al progresso delle scienze, erano di fatto dei citizen scientists, in quanto formalmente non riconducibili a scienziati “di professione”. Una sorta di “precursori”, seppur in un contesto sociale, politico e scientifico molto diverso, del grande movimento di coinvolgimento attivo dei cittadini nel processo scientifico che avrebbe caratterizzato i nostri giorni. Potremmo affermare che quel seme presente sin dalle origini della scienza ufficiale ha trovato nel tempo terreno fertile, ma che si è potuto sviluppare in modo considerevole da quando sono divenuti disponibili strumenti di comunicazione di massa e soluzioni tecnologiche tali da porre virtualmente chiunque di accedere in modo diretto alle informazioni ed essere egli stesso un attore del processo di avanzamento del sapere scientifico.

Per tornare a tempi (relativamente) recenti, è utile ricordare che già nel 1974 K. Mellanby, Editor della rivista internazionale Environmental Pollution affermava che: ‘Non dovrebbero essere solo gli scienziati e i Governi ad essere coinvolti nel monitoraggio, ma la comunità nel suo insieme, ed in particolare i giovani’. Sono occorsi dunque circa vent’anni per maturare nella società e in ambito accademico la consapevolezza che un cammino condiviso fosse possibile e che questo cammino potesse costituire un importante progresso, da molti punti di vista.

La CS si è affermata inizialmente negli Stati Uniti, in Europa settentrionale e in Australia. Il coinvolgimento di grandi masse impegnate in progetti locali e/o nazionali rappresenta oggi una importante realtà in continuo sviluppo. Un esempio tra i molti che meritano una menzione è il progetto inglese OPAL (Open Air Laboratories), avviato nel 2007. Si tratta di un network coordinato dall’Imperial College di Londra, che include musei, università, organizzazioni private e agenzie governative. Le attività proposte sono strutturate in “rilevamenti” (surveys), che spaziano dalla qualità del suolo (Soil and Earthworm Survey), alla qualità dell’aria e dell’acqua (Air Survey, Water Survey), alla raccolta di dati sulla biodiversità e sul clima (Climate Survey, Biodiversity Survey), al conteggio di insetti (bugs count), al rilevamento delle condizioni di salute degli alberi (tree health survey). Nei primi cinque anni di attività OPAL ha coinvolto oltre mezzo milione di persone, la maggior parte delle quali alla prima esperienza di monitoraggio sul campo.

Il valore scientifico della Citizen Science
Nonostante le numerose prove a favore della affidabilità della Citizen Science, permane nel mondo scientifico un certo scetticismo relativo alla qualità dei dati raccolti con questo approccio e, più in generale, al suo valore complessivo. Tuttavia, i dati ambientali prodotti dai Citizen scientist possono essere comparabili agli standard della migliore ricerca se i protocolli utilizzati sono chiari e la partecipazione dei cittadini attiva e regolare, in collaborazione con il personale esperto. A questo riguardo è interessante riportare lo schema logico seguito dal già citato progetto OPAL nella strutturazione delle proprie attività di campo:

  1. Scegliere un tema (politicamente rilevante).
  2. Coinvolgere esperti e definire le ipotesi di ricerca.
  3. Sviluppare la metodologia di lavoro più adatta.
  4. Progettare kit da utilizzare sul campo con i Citizen Scientists.
  5. Realizzare materiali per l’educazione e la formazione dei cittadini interessati.
  6. Stabilire un network all’interno della comunità scientifica nazionale per promuovere, formare e fornire supporto alle comunità locali e alle scuole per realizzare attività di ricerca.
  7. Mettere a punto programmi sui media nazionali e locali.
  8. Creare un sito web (news, eventi, riferimenti, risorse, competizioni).
  9. Fornire feedback immediati sui database, con analisi dei dati; condividere i risultati.
  10. Gestire i progetti ponendo attenzione a: budget, tempi e performance.

Come (e forse più di) ogni nuovo sviluppo scientifico, per arrivare ad una completa accettazione è necessario innanzi tutto evitare confusione di termini e di attribuzioni (ad esempio, non è sufficiente riferirsi ad un lavoro che coinvolga volontari per parlare di Citizen Science) e rompere alcuni schemi sia tra gli scienziati, sia tra i cittadini. In questa ottica, una precisazione potrebbe aiutare a chiarire molti dubbi: la Citizen Science (pur con un numero elevatissimo di varianti) è di fatto un ulteriore metodo per condurre attività di ricerca, e come tale non è necessariamente applicabile in tutti i contesti. Nelle realtà più avanzate, dove esiste un’ampia casistica di progetti realizzati, sono stati prodotti lavori di sintesi del fenomeno che forniscono indicazioni sul livello di applicabilità della CS nei diversi contesti (Tweedle, 2012; Roy, 2012; Pocock, 2014) in base alle domande e all’ambito in cui viene sviluppata una ipotesi di ricerca.

Ogni metodo, se applicato nel contesto non idoneo, può non fornire una risposta positiva o adeguata alle aspettative. Il grado di applicabilità e successo di un progetto di Citizen Science risiede nella capacità dei ricercatori coinvolti di immaginare un nuovo modo di fare scienza, progettando in maniera differente (partecipata, appunto) le diverse fasi della ricerca, adottando soluzioni nuove che consentano di conservare gli stessi livelli di replicabilità, affidabilità e robustezza del processo scientifico “tradizionale” (Bonney et al., 2014).

L’analisi di alcuni progetti ha consentito di rilevare che i dati raccolti dagli scienziati sono complessivamente in migliore accordo con gli obiettivi e gli standard, tuttavia alcune tipologie di progetti sono realizzabili solo ricorrendo al coinvolgimento diretto di centinaia o migliaia di persone e non sarebbero realizzabili con i metodi tradizionali. Inoltre, a livello individuale, è stato dimostrato che alcuni volontari raccolgono dati con una accuratezza superiore a quella dei professionisti. Un progetto di notevole successo, in quanto ha permesso di rilevare trend in popolazioni di superpredatori, è il National Bat Monitoring Programme, sviluppato in Gran Bretagna. L’interesse per i Chirotteri o pipistrelli è dovuto al ruolo di questi mammiferi negli ecosistemi come “specie sentinella” dei cambiamenti ambientali. Basandosi sul declino delle popolazioni di Chirotteri riscontrato in tutta Europa, l’attività del programma è stata fondata sulla raccolta dati con metodi diversi (conteggio diretto nei rifugi, rilevamento a mezzo di bat detector con eterodina) effettuati da oltre 3500 volontari che hanno monitorato 10 specie di Chirotteri in 3272 siti nel periodo 1997-2012. I risultati ritenuti, statisticamente robusti, hanno consentito di ottenere un quadro nel complesso confortante, con trend stabili o addirittura in crescita nelle specie monitorate per mezzo di un solo metodo; nel caso di quattro specie i risultati ottenuti con metodi diversi hanno rilevato trend non concordanti. La ricerca evidenzia peraltro come il programma di coinvolgimento di cittadini costituisca un fattore chiave nello studio della dinamica di popolazioni di specie incluse in Liste Rosse, sebbene alcune specie criptiche (per difficoltà di monitoraggio e speditezza di determinazione) richiedano competenze specialistiche (Barlow et al., 2015).

Il recente declino del passero Passer domesticus, osservato in numerose città europee negli ultimi decenni, è stato documentato nelle aree più fortemente urbanizzate delle Fiandre (Belgio) ove, sin dal 2002, è stato avviato un programma di monitoraggio con la collaborazione della cittadinanza attiva. Anche in questo caso il ricorso ai volontari nello studio di fenomeni in cui sono necessari dati su larga scala e lungo termine ha costituito un essenziale e relativamente semplice approccio metodologico che ha contribuito inoltre alla crescita della consapevolezza del pubblico verso i problemi ambientali (De Coster et al., 2015).

Nel progetto What’s Invasive i volontari sviluppano e utilizzano una specifica app che consente di raccogliere dati su specie invasive animali e vegetali. Nel 2011, ben 1900 volontari hanno raccolto 6000 dati su questo tema nei parchi americani (Science Communication Unit, University of the West of England, Bristol, 2013; Tweddle et al., 2012).

Una analisi quantitativa sull’influenza dei progetti di CS a livello globale ha esaminato 388 progetti sulla biodiversità, che hanno coinvolto complessivamente oltre 1,3 milioni di volontari. Solo il 12% dei progetti ha fornito dati per articoli scientifici su riviste internazionali, nonostante che un terzo di essi abbia prodotto dati standardizzati disponibili on line; un impatto modesto sulla produzione scientifica, sebbene i dati resi disponibili siano a disposizione per future elaborazioni. Vi sono poi progetti di CS di lunga durata e di ampio respiro che hanno fornito un contributo importante nella comprensione del ruolo dei cambiamenti a livello globale sulla biodiversità, come ad esempio United Kingdom Butterfly Monitoring Scheme.

Risulta dunque quanto mai opportuno favorire sempre più strette connessioni tra la scienza convenzionale e la scienza dei cittadini (Mainstream Science vs. Citizen Science). Sempre più persone concordano infatti con Theobald (2015) che, almeno per lo studio della biodiversità, l’era degli “studiosi in una torre di avorio” è finita.

Bibliografia

Barlow K. E., Briggs P. A., Haysom K. A., Hutson A. M., Lechiara N. L., Racey P. A., Walsh A. L. e Langton S. D., 2015. Citizen Science reveals trends in bat populations: The National Bat Monitoring Programme in Great Britain. Biological Conservation, 182: 14-26.

Bonney R, Shirk JL, Phillips TB, Wiggins A, Ballard HL, Miller-Rushing AJ, Parrish JK. (2014). Next steps for Citizen Science. Science, 343(6178), 1436-1437.

De Coster G., De Laet J., Vangestel C., Adriaensen F. e Lens L., 2015. Citizen Science in action – Evidence for long-term, region-wide House Sparrow declines in Flanders, Belgium. Landscape and Urban Planning, 134: 139-146.

Irwin, Alan. 1995. Citizen Science: A Study of People, Expertise, and Sustainable Development. London: Routledge.

Pocock, Michael J.O., Chapman, Daniel S, Sheppard, Lucy J & Roy, Helen E. (2014). Choosing and using citizen science: a guide to when and how to use citizen science to monitor biodiversity and the environment. NERC/Centre for Ecology & Hydrology.

Roy, H. E., Pocock, M. J. O., Preston, C. D., Roy, D. ., Savage, J., Tweddle, J. C., & Robinson, L. D. (2012). Understanding Citizen Science and Environmental Monitoring (pp. 1–179). Final Report on behalf of UK-EOF. NERC Centre for Ecology & Hydrology and Natural History Museum. Available: www.ukeof.org.uk/documents/ understanding-citizen-science.pdf

Science Communication Unit, University of the West of England, Bristol (2013). Science for Environment Policy In-depth Report: Environmental Citizen Science. Report produced for the European Commission DG Environment, December 2013.

Theobald, Elli Jenkins, Ailene K. Ettinger, Hillary K. Burgess, L.B. DeBey, N.R. Schmidt, H.E. Froehlich, C. Wagner et al. (2015). Global Change and Local Solutions: Tapping the Unrealized Potential of Citizen Science for Biodiversity Research. Biological Conservation 181: 236–44.

Tweddle, J.C., Robinson, L.D., Pocock, M.J.O. & Roy, H.E (2012). Guide to citizen science: developing, implementing and evaluating citizen science to study biodiversity and the environment in the UK. Natural History Museum and NERC Centre for Ecology & Hydrology for UKEOF.1-36. [Online]. Available: www.ceh.ac.uk/products/publications/documents/citizenscienceguide.pdf

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