Leidens astronomer och ekologer utvecklar ett instrument som låter människor mäta kvaliteten på ytvatten med en smartphone. Detta internationella medborgarvetenskapliga projekt, MONOKEL, är ett samarbete mellan forskare och lokalbefolkningen i Tanzania, Brasilien och fyra europeiska länder.

Det användarvänliga mätinstrumentet – en enhet som du kan ansluta till din mobil – kan också vara tillgängligt för holländska medborgarforskare om ett par år; det är vad astronomen Frans Snik och professorn i ekotoxikologi Martina Vijver hoppas på. Enheten kommer först att lanseras i andra länder. I det nyligen lanserade forskningsprogrammet Horizon 2020, MONOKEL, forskare och invånare kommer att mäta kvaliteten på vattnet i Balotonsjön i Ungern, Loch Leven i Skottland, Tanganyikasjön i Tanzania, Donaudeltat i Roemania och sjöområdet nära Stockholm i Sverige.

Snik:"Dessa platser har valts ut för att medborgarna som deltar - fiskare och invånare som vill ha bra, rent dricksvatten – dra nytta av att ha ett enkelt och snabbt sätt att göra mätningar." Forskarna kan verifiera invånarnas mätningar med hjälp av drönare, bojar och satelliter.

MONOCLE bygger på den enorma framgången med Sniks iSPEX-medborgarvetenskapsprojekt, i samarbete med SRON (Netherlands Institute for Space Research), RIVM (National Institute for Public Health and Environment) och KNMI (Royal Netherlands Meteorological Institute). Under 2013, tusentals holländska medborgare hjälpte till att mäta tätheten av partiklar i luften, och 2015 gjordes liknande mätningar av tusentals invånare i stora europeiska städer som Aten och London. De gjorde detta med hjälp av ett iSPEX-tillägg till sin iPhone och en speciell app, båda utvecklade av Snik och hans kollegor. Snik:"Det är en spin-off av vår astronomiteknik som vi använder för att mäta om det finns vatten i flytande form och syre på planeter runt andra stjärnor, vilket kan vara en indikation på utomjordiskt liv."

Det berömda iSPEX-tillägget, som inte längre är kompatibel med dagens smartphones, bestod av ett mätinstrument baserat på spektropolarimetri. Denna analysteknik kan användas för att bestämma koncentrationen av partiklar i luften genom att mäta kvaliteten på den blå himlen. Leiden Ph.D. kandidaten Olivier Burggraaff arbetar på en ny version som förväntas vara klar till hösten 2019. Burggraaff:"Den måste passa alla typer av smartphones och i framtiden kan de som vill till och med göra en 3D-print av tillägget Den stora utmaningen är att bearbeta och anpassa data från alla olika typer av kameror i olika fabrikat av smartphones."

Institutet för miljövetenskap (CML) vid Leiden University deltar också i projektet. CML bedriver forskning om kvaliteten på ytvatten och konsekvenserna av miljöföroreningar. Samarbetet med Leiden Observatory ger en extra impuls till projektet, enligt Martina Vijver från CML. "Vattnets kvalitet mäts för hand på många ställen, bland annat genom att bestämma pH-halten på plats eller genom att ta prover tillbaka till labbet. Astronomer kan göra mycket exakta mätningar av saker som är väldigt långt borta. Det här är ett partnerskap som samlar forskare från olika världar som tittar på hur de kan hjälpa varandra."

Forskarna på CML kan hjälpa till med färgen på vattnet. Det är inget lätt jobb att utvärdera kvaliteten på vattnet från ett foto, Vijver förklarar. Vattnets färg bestäms av alla möjliga faktorer, inklusive vädret. Om himlen är mörk, vattnet blir också mörkare och om det blåser starkt, sediment från vattenbädden rörs upp, gör vattnet grumligare. Därför uppmanas de som deltar också att ta ett foto av himlen ovanför vattnet.

Snik:"Det är spännande för oss som astronomer, för. Vi är vana vid att göra mätningar i rymden från högt upp på ett berg och nu håller vi båda fötterna på jorden. Vi måste också motivera lokalbefolkningen och hålla dem intresserade." Med detta i åtanke, astronomerna och ekologerna har rekryterat ytterligare en partner inom fakulteten:Anne Lands forskargrupp som studerar medborgarvetenskap.

Nederländska medborgare som vill delta måste ha tålamod tills vidare. Det finns ännu inga konkreta planer, än mindre finansiering, för att presentera den nya tilläggsenheten här, men forskarna hoppas att detta ska vara möjligt inom ett par år. Vijver:"Holländarna älskar vatten och att ta en cykeltur på en söndagseftermiddag. Det skulle vara fantastiskt om de kunde ta några bilder av kanaler och bäckar längs vägen."