A ciência cidadã na meteorologia: processos de recuperação de dados (data rescue)

Há alguns meses escrevi sobre a ciência cidadã na Meteorologia, ou seja, como um cidadão que não é meteorologista pode contribuir para essa área do conhecimento. Sobre a ciência amadora, a astronomia amadora é provavelmente a atividade mais conhecidas. Astrônomos amadores contribuem com observações que levam às descobertas de cometas, asteroides, exoplanetas e etc. Do mesmo modo, a meteorologia amadora também é uma atividade que pode contribuir para as atividades meteorológicas profissionais.

Recentemente, participei de um workshop e havia várias palestras descrevendo iniciativas de recuperação de dados meteorológicos em diversos países europeus. Essas iniciativas consistem em vasculhar publicações muito antigas, de observatórios que muitas vezes nem estão mais em operação, para digitalizar dados meteorológicos em um formato que possam ser facilmente utilizados e compartilhados. São planilhas em papel e cadernetas muito antigas, de uma época em que não haviam computadores. O trabalho é bastante árduo e consiste em digitalizar essas planilhas e também convocar um pequeno exército de pessoas que digitam o que está nesse material, para que fique no formato de planilha digital, arquivo de texto ou qualquer outro formato de armazenamento de dados.

Esse trabalho é muito sério e existem até diretrizes da Organização Meteorológica Mundial para que sejam realizados com muito planejamento e consistência. Na Estação Meteorológica do IAG-USP, onde trabalhei por muitos anos, esse trabalho de digitalização do acervo foi feito pelos próprios funcionários, que estabeleceram uma divisão do trabalho. Na sequência, o trabalho precisa ainda ser verificado para observar se houve erros de digitação, ortografia e outras coisas que podem ocorrer ao longo do fluxo de trabalho.

Em outros casos, são contratados funcionários temporários ou até mesmo envolvem a comunidade, reforçando a importância desse trabalho para compreendermos a história do clima daquela região. Em vários dos casos que ouvi nas palestras, de ensino médio são convidados para participarem do projeto de digitalização do acervo.

Compreender a história do clima faz parte da identidade do lugar. Sabe aquelas conversas com pessoas mais velhas que dizem que no passado as manhãs eram mais frias ou coisas assim? Então, ter dados para reforçar (ou questionar) essas narrativas é muito importante. Uma pesquisadora falava de iniciativas de digitalização de dados na Polônia e mencionou que devido disputas territoriais e guerras, a Polônia chegou a sumir do mapa por um período. Resgatar os dados da Polônia faz parte de um resgate nacional que leva a uma maior compreensão do território do país.

Pois bem, numa das palestras também mencionaram que não apenas dados institucionais (observatórios, universidades, escolas, etc) são resgatados. Até mesmo dados registrados por meteorologistas amadores do passado estão sendo digitalizados. Uma pesquisadora inglesa falou do diário de um médico, que nas horas vagas estudava meteorologia e tinha vários registros. Se esses registros são acompanhados por metadados confiáveis, não há razão para ignorá-los. Aqui podemos ter dois trabalhos de meteorologistas amadores convergindo no espaço-tempo: um médico do passado que realizou anotações meteorológicas porque gostava do assunto e um voluntário que transformou esse conteúdo em dados digitais.

Finalmente, muitas palestras falaram sobre o uso de machine learning para agilizar o processo de digitalização ou procurar por erros. Esse é mais uma vez um exemplo de um uso produtivo da inteligência artificial, campo que muitas vezes as pessoas associam diretamente com ChatGPT, mas que vem ajudando a pesquisa científica de diversas maneiras.

Quero deixar claro que ao longo do texto me referi a dois processos distintos: a digitalização do papel (folha ou planilha física) e depois transformar essa imagem em uma planilha (como as de Excel) ou em um arquivo de texto (como .txt ou .csv). Esses segundo procedimento é essencial para se conseguir compartilhar os dados com a comunidade científica e nesse processo o trabalho manual de digitação e verificação é essencial, porque tudo está escrito a mão e a inteligência artificial ainda não consegue reconhecer todos os padrões intrincados da caligrafia e transformar essa escrita manual em algo já digitado.

No passado, eu acreditava arrogantemente que apenas meteorologistas poderiam atuar em atividades de Meteorologia, porém hoje compreendo a importância do trabalho do meteorologista amador. São atividades complementares, embora com atribuições diferentes. Creio que todos, de alguma maneira, podem contribuir para o desenvolvimento científico. Espero, por exemplo, que alguém esteja digitalizando os dados pluviométricos que esse agricultor do MT anota há 24 anos ou desse outro que anota dados desde o final da década de 1970. Esses dados são uma riqueza e para mim até agregam valor às propriedades desses agricultores.

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Sobre a imagem que abre o post: Folha da Caderneta de Observações Meteorológicas referente ao dia 25/06/1918, dia que supostamente teria ocorrido neve na cidade de São Paulo. Essas observações eram feitas na Av. Paulista (próximo de onde hoje é o MASP). Cortesia de Estação Meteorológica do IAG-USP. Essa imagem me permitiu concluir com propriedade que provavelmente não houve neve em São Paulo-SP, como alegado por algumas pessoas. Leia toda a história aqui. Esse post foi tão importante e tão bem escrito (vou deixar a modéstia de lado) que na época contribuiu para reportagens sobre o assunto. Um claro exemplo de como os processos de recuperação de dados são importantes!