‘De HYDE-portal maakt de geschiedenis van landgebruik toegankelijk én zichtbaar’

In deze reeks interviews laten we de bijdrage zien die projecten leveren aan FAIR Research IT. De onderzoeksteams verbonden aan de projecten hebben een beurs ontvangen van het FAIR IT Innovatiefonds voor onderzoek.

De History Database of the Global Environment (HYDE) levert wereldwijde gegevens over bevolking en landgebruik voor de afgelopen 12.000 jaar. Via de HYDE-portal, die sinds kort online staat, kun je gemakkelijk en gericht data ophalen uit deze database. Ook kun je deze gegevens op interactieve wijze visualiseren en downloaden. Wat is het verhaal achter deze tool? Grondlegger Kees Klein Goldewijk vertelt.

Stel, je doet onderzoek naar biodiversiteit in 17^e-eeuws Zuid-Amerika en je wilt weten hoe de landbouw zich daar toen ontwikkelde. Of je wilt studenten laten analyseren hoe de verspreiding van de mensheid samenhangt met klimaatveranderingen. Hoe mooi is het dan als je deze gegevens gemakkelijk kunt opzoeken en downloaden? En wat als je deze ontwikkelingen zelfs kunt visualiseren met interactieve grafieken en kaarten? Het kan allemaal met de HYDE-portal. Deze tool maakt gegevens uit HYDE op een gestructureerde, repliceerbare manier beschikbaar voor hergebruik door wetenschappers én het brede publiek. HYDE wordt gezien als het meest actuele, meest uitgebreide en meest gebruikte reconstructiemodel voor historisch landgebruik op lange termijn.

“De huidige tijd vraagt om reflectie. Willen we bijvoorbeeld nog wel die steak uit Argentinië of soja van daar voor de varkens hier?”

HYDE: een levenswerk

Allereerst wat context over HYDE zelf. Deze database ontstond gedurende vele jaren, aldus Kees Klein Goldewijk. “Ik zit sinds begin jaren negentig in dit vak; eerst bij de milieutak van het RIVM, later bij het Planbureau voor de Leefomgeving. Daar hield ik me bezig met integrated assessment modelling rondom klimaatverandering. Ik maakte bevolkings- en landgebruikskaarten die worden gebruikt voor het IMAGE model.” Deze kaarten vormden de basis van zijn immer groeiende database. De data nam hij in de loop der tijd mee naar diverse werkgevers, totdat hij uiteindelijk - tevens een promotieonderzoek verder - bij het Copernicus Institute of Sustainable Development belandde van de faculteit Geowetenschappen. Hier werkt hij nog altijd aan zijn database. “Ik heb HYDE steeds verder uitgebouwd. Zo ging ik verder terug in de tijd, verbeterde ik de resolutie en voegde ik indicatoren toe.”

Data verzamelen

HYDE laat zien hoe de bevolking en landbouw zich hebben ontwikkeld in de tijd. Hoe achterhaal je zoiets? “Tegenwoordig heb je satellieten en statistiekbureaus. Zo gebruik ik veel censusgegevens van landen. Maar verder terug in de tijd is die data onbetrouwbaar of afwezig. Daarom werk ik met aannames. Als je ongeveer weet hoeveel mensen ergens leefden, kun je inschatten hoeveel landbouwgrond ze nodig hadden. Je kunt ook analyseren: waar ligt die landbouw waarschijnlijk als je kijkt naar topografie, waterbeschikbaarheid, klimaat? Je moet logisch nadenken. Dat doe ik ook samen met onder andere historici, archeologen en paleo-ecologen. Uiteindelijk geven de data een orde van grootte. Voor bijvoorbeeld klimaatmodellen is dat genoeg. Andere onderzoekers bekijken de invloed van de veranderende landbouw op verlies van biodiversiteit. Je kunt het aan veel dingen koppelen. HYDE wordt dan ook wereldwijd door allerlei gremia gebruikt, zoals het Global Carbon Project.”

“Dankzij de HYDE-portal kunnen veel meer journalisten en andere geïnteresseerden gebruikmaken van de data.”

Verzoekjes

Klein Goldewijk probeert zijn data beschikbaar te maken voor iedereen. “Ik ben de enige die zo’n database heeft opgezet, althans op wereldschaal en zo ver terug in de tijd. Daarom is er veel vraag naar. Eerst kon ik mijn data alleen op een vrij technische manier beschikbaar maken, voor collega-wetenschappers, via Yoda. Maar daarvoor heb je bepaalde (technische) kennis nodig, omdat die data in een bepaald formaat staan. En je moet álles downloaden, en dat zijn enorme bestanden. Via die weg kan dus niet iedereen ermee werken.” Hij kreeg dan ook steeds vaker verzoekjes, van wetenschappers maar ook journalisten, scholieren, studenten. “Ze vroegen: ik wil alleen een bepaald land of jaar bekijken, of één indicator, kun je die data aanleveren? Op zich wel, maar dat is veel werk. Daar was ik dus terughoudend in. Ik dacht: dat moet toch handiger kunnen? Zo ontstond het idee voor de portal.”

De kracht van de portal

Met de HYDE-tool kun je online de data bevragen op gebruiksvriendelijke wijze. “Dat is de kracht van deze portal: je kunt één land of periode bekijken, bepaalde landen of perioden vergelijken, grafieken maken, indicatoren kiezen zoals bevolkingsdichtheid, akkerbouw, weiland of rijstteelt. Je kunt ook de gewenste data downloaden: de ruimtelijke kaarten of grafieken.” Legio mogelijkheden dus. Dat maakt de HYDE-portal interessant voor een breed publiek. “Natuurlijk kunnen mede-onderzoekers het gebruiken, naast de Yoda-route. Maar denk ook aan journalisten die schrijven over een bepaald land of periode. Eerder werden mijn data al gebruikt in het National Geographic magazine en voor een documentaire van Sir David Attenborough. Maar ja: die teams hadden de menskracht en expertise om met mijn data te werken. Dankzij de HYDE-portal kunnen veel meer journalisten hiervan gebruikmaken.” Ook voor studenten en scholieren is het interessant. “Deze tool kan bijvoorbeeld de golfbewegingen door de tijd zichtbaar maken. Zo is Europa bijna helemaal ontbost na de Late Middeleeuwen, wat we nu proberen terug te planten. En denk aan de kolonisatie van Noord-Amerika en de gepaarde veranderingen in landbouwgebruik.”

Bredere impact

Klein Goldewijk hoopt bovendien dat de tool kan bijdragen aan bewustwording. “De huidige tijd vraagt om reflectie. Willen we bijvoorbeeld nog wel die steak uit Argentinië of soja van daar voor de varkens hier? Achter dat ene product dat je koopt zit een heel verhaal, een ecologische footprint. Mijn data kunnen dat verhaal illustreren. Ik maak bijvoorbeeld animaties die laten zien hoe de landbouw zich vooral de afgelopen eeuw als een olievlek heeft verspreid over de hele aardbol. Hiermee help je mensen zich te realiseren: er is wereldwijd enorm veel landbouw, maar er zit een link naar mijn lokale supermarkt.” De geowetenschapper wil mensen niets opleggen, maar wel aan het denken zetten. “Ik wil inzichtelijk maken waar we collectief mee bezig zijn. Vanuit dat inzicht kunnen we kiezen: gaan we door zoals nu of kunnen we op andere manieren landbouw bedrijven? En wat als we ons dieet aanpassen? Met name veeteelt heeft veel water en ruimte nodig, dus minder vlees eten zou ontzettend helpen. De HYDE-portal kan helpen met onderbouwing én bewustwording rondom maatschappelijke vraagstukken.”

De HYDE-portal kan helpen met de onderbouwing én bewustwording rondom maatschappelijke vraagstukken.’

Virtual gaming

Het FAIR Research IT Innovation Fund was voor dit project van grote waarde, vertelt de onderzoeker. “Ik had niet de tijd of kennis om een portal te ontwikkelen. Dankzij dit fonds kon ik een slimme student inhuren die uitvogelde hoe hij de portal technisch kon maken en het vervolgens met een ontwerper op kon zetten. Het fonds heeft enorm geholpen, ik ben heel dankbaar dat dit er was.” Dankzij een financiële meevaller broeien er zelfs nieuwe ideeën. “Uiteindelijk hoefde ik geen server aan te schaffen, maar kon ik een interne server gebruiken. Onze werkstudent werkte twee dagen per week, minder dan van tevoren geraamd. De ontstane budgettaire ruimte mocht ik van de FAIR-projectleider voor iets anders inzetten. Daarom onderzoek ik nu met een bedrijf in virtual gaming wat we met virtual reality of augmented learning kunnen doen. Daarmee kunnen we deze gegevens nog beter visualiseren. Of wellicht maken we een educatieve game voor scholieren of studenten.”

Data verder brengen

Eén ding is duidelijk: de bevlogen onderzoeker wil zijn data vérder brengen, zowel binnen als buiten de wetenschap. “Ik kijk altijd: hoe kunnen we nog meer doen met deze data, op een leuke en toegankelijke manier? Outreaching wordt ook gepromoot binnen de Universiteit Utrecht: het publiek laten zien wat je doet. En de universiteit stimuleert open access en FAIR werken.” De HYDE-portal draagt zeker bij aan FAIR werken. Het maakt bestaande data beter vindbaar. Ook maakt het data toegankelijker: mensen kunnen zonder technische kennis gericht data opzoeken en downloaden. Ze kunnen bovendien de data opnieuw gebruiken voor allerlei nieuw onderzoek en andere doeleinden.

Ook het HYDE-project zelf is FAIR opgezet. “We hebben alles gedocumenteerd: hoe bouw je zo’n portal? Zo hebben anderen een handleiding en profiteren nog meer mensen van dit project.” Sowieso staat FAIR werken op de agenda bij het Copernicus Instituut, aldus de onderzoeker. “Zo creëren we een centrale verzamelplek voor onderzoeksprojecten, zodat we elkaars wetenschappelijke inspanningen beter benutten. Ik ben heel erg voor samenwerken in de wetenschap. Ik zeg altijd: laten we zo veel mogelijk delen, en vanuit daar verder bouwen.”