Euroopan ympäristö: datan ja tiedon voima

Euroopassa annettiin ensimmäiset ympäristöön liittyvät säädökset 1970-luvulla, ja siitä lähtien viranomaiset ovat seuranneet ja rekisteröineet erilaisia tekijöitä ympäristökysymysten ja -suuntausten ymmärtämiseksi. Joskus myös kansalaisryhmät, esimerkiksi lintubongarit, ovat keränneet tietoja luonnonsuojelun tukemiseksi. EU:n lainsäädännössä annetaan usein erityisiä parametreja, joilla mitataan lainsäädännössä asetettujen tavoitteiden saavuttamisessa aikaansaatua edistystä. Euroopan maat seuraavat ja ilmoittavat nykyään suuria määriä vertailukelpoisia tietoja ilmakehään pääsevistä kasvihuonekaasupäästöistä kuntien kierrätysasteisiin.

Tietämys ympäristöasioista ja niitä koskeva ymmärtämys ovat lisääntyneet sitä mukaa kuin tiettyjä asioita koskevien tietovirtojen määrä on kasvanut. Tietämyksen lisääntyessä myös tietoisuutemme ja ymmärryksemme aihe- ja alakohtaisten havaintojen välisistä vahvoista yhteyksistä ovat kasvaneet. Euroopan toimintalinjat ovat sen myötä kehittyneet tiettyihin asioihin keskittyvästä lainsäädännöstä laajemmiksi, koko järjestelmän kattaviksi toimintapaketeiksi.

Euroopan ympäristökeskus käsittelee tällä hetkellä pääasiassa Eionet-verkostonsa kautta yli sataa erilaista datavirtaa. Niissä on mukana jopa useita satoja institutionaalisia kumppaneita 39 maassa. Nämä erittäin vertailukelpoiset ja johdonmukaiset tiedot ovat auttaneet meitä ymmärtämään tiettyjä keskeisiä asioita, jotka vaikuttavat Euroopan ympäristön tilaan.  

Tuttujen ja tuntemattomien tekijöiden ymmärtäminen

Tästä tietämyksessä saavutetusta edistyksestä huolimatta havainnot ja tietovirrat ovat edelleen jossain määrin hajanaisia aiheiden, ajan ja tilan suhteen. Lähes kaikissa viime vuosina julkaisemissamme raporteissa, muun muassa uusimmassa ympäristön tilaa käsittelevässä raportissamme (SOER 2015), korostetaan keskeisten ympäristöongelmien monimutkaisuutta ja globaaliutta sekä niiden välisiä yhteyksiä. Ilman saastumista ei voida ymmärtää ottamatta huomioon, mitä tapahtuu maalla ja merillä. Tiettyyn alueeseen keskittymisessä on samanlaisia rajoituksia.

Tuhansilla havainnointiasemilla ympäri Eurooppaa kerätään esimerkiksi ilmanäytteitä tietyn määräajoin, analysoidaan ne ja raportoidaan keskeisten ilman epäpuhtauksien pitoisuudet. Tämän datan avulla voidaan parantaa merkittävästi hengitysilman laatua koskevaa tietämystä. Sen lukemat ovat kuitenkin edelleen aikasidonnaisia, ja ne voidaan ottaa kokonaisuudessaan huomioon vain kyseisen havainnointiaseman mittauksissa.

Aivan viime aikoihin asti havainnointiasemien välissä olevien alueiden ilmanlaadusta ei ole tiedetty juuri mitään. Tätä ovat nyt muuttamassa satelliittihavainnointi ja jatkuvasti tarkempi massadatan tietokonemallinnus – eikä se koske vain ilmanlaadun seurantaa.

Satelliittitietojen ja itse kohteesta saatavien tietojen yhdistäminen: Copernicus

Euroopan unioni on kehittänyt maanhavainnointia Copernicus-ohjelmansa avulla. Ohjelmassa tehdään teräväpiirtosatelliittikuvauksen lisäksi havaintoja itse kohteesta. Näitä tietoja kerätään esimerkiksi maassa ja maaperässä, säähavaintopalloissa ja poijuissa olevilla antureilla sekä syvänmeren antureilla. Copernicus-satelliiteilla voidaan seurata ja välittää monia erilaisia maanhavainnointitietoja ilmakehän kemiallisesta koostumuksesta kasvillisuudessa kasvukaudella tapahtuviin muutoksiin. Kaikki Copernicus-tiedot ja -tietotuotteet ovat saatavilla verkossa maksutta.

Copernicus-ohjelmassa on kuusi palvelua: ne koskevat ilmakehää, meriympäristöä, maata, ilmastonmuutosta, hätätilanteiden hallintaa ja turvallisuutta. Euroopan komissio vastaa yleisestä koordinoinnista, ja yksittäisten ydinpalvelujen toteuttamisessa ovat mukana Euroopan kaikki keskeiset maanhavainnointialan päätoimijat. Euroopan ympäristökeskus on koordinoinut vuodesta 2012 lähtien maanhavainnointipalvelun yleiseurooppalaisia ja paikallisia osatekijöitä ja tukenut niiden käyttöä monilla eri aloilla, kuten maankäytön suunnittelussa, metsänhoidossa, vesienhoidossa, luonnonsuojelussa ja maataloudessa. EYK myös koordinoi Copernicus-ohjelman itse kohteessa toteutettavaa osaa kaikissa ydinpalveluissa.

Näiden tietojen avulla on mahdollista saada yhdessä valtavasti aikaan. Kun tietokokonaisuuksia yhdistetään jatkuvasti enemmän, pystytään ymmärtämään paremmin eri tapahtumia sekä niiden syitä ja seurauksia. Esimerkiksi vedenlaadun muutoksia Euroopan eri puolilla voitaisiin seurata kymmenen neliömetrin tarkkuudella tai tarkkailla sitä, mitkä ovat sen vaikutukset kasvintuotantoon lyhyellä aikavälillä, sekä eritellä ilmastonmuutoksen pitkäaikaisia vaikutuksia. Ilmanlaatuindeksiämme, josta saadaan tietoa minuutin tarkkuudella, voitaisiin kehittää edelleen sisältämään tarkat ilmanlaatuennusteet, jotka on eritelty tuulen suunnan muutosten tai muiden säämallien mukaan.

Massadata: haaste ja mahdollisuus

Massadata koostuu suurista yksityiskohtaisten, paikka- ja aikakohtaisten mittausten tietovirroista sekä joukkoistetuista tiedoista. Se voi eittämättä merkitä tietojen käsittelijöille uusia haasteita IT-infrastruktuurin ja käsittelytehon kannalta. Tietomäärän lisääntyminen ei myöskään automaattisesti paranna ymmärtämystä ympäristöstä tai ympäristöongelmien välisistä yhteyksistä. Massadatan käsittely edellyttää yhtä paljon investointeja analyysivalmiuksiin kuin IT-infrastruktuuriinkin.

Euroopan ympäristökeskus on sekä Copernicus-palvelujen kehittäjä että niiden keskeinen käyttäjä, ja niistä saatavat tulokset yhdistetään keskuksen arviointeihin ja tietokantaan. Olemmekin jo alkaneet kehittää arviointivalmiuksiamme, muun muassa investoimalla pilvipohjaisiin IT-palveluihin ja kumppanuuksiin massadatan käsittelyn mukaan ottamiseksi. Tavoitteenamme on jakaa tätä entistä yksityiskohtaisempaa, täsmällisempää ja ajankohtaisempaa tietämystä viranomaisille ja kansalaisille koko Euroopassa ja auttaa parantamaan eurooppalaisten terveyttä ja Euroopan ympäristöä.

Hans Bruyninckx

Euroopan ympäristökeskuksen pääjohtaja

Pääkirjoitus on julkaistu EYK:n uutiskirjeen numerossa 2018/1, 15. maaliskuuta 2018

Amsterdamin satelliittikuvasta on lisätietoa Euroopan ympäristökeskuksen verkkosivuston asiaankuuluvalla sivulla.