Doktorikooli ekspeditsioonid on noori viinud nii Islandile, Prantsuse Guajaanasse kui ka Marokosse. Viimaselt ekspeditsioonilt Réunioni saarele naasti eelmise aasta hilissügisel.

Eesti noorte teadlaste ekspeditsioonidel on kuulus eellugu. 1960-ndatel korraldati esimesed sellised reisid Kaug-Itta ja mitu seal osalenut jõudis hiljem akadeemikutiitlini: Lennart Meri, Hans Trass, Erast Parmasto, Anto Raukas. Osalejad ise on kinnitanud nende ühiste uurimisretkede tähtsust oma karjääris.

Ukraina-Ameerika päritolu bioloog Theodosius Dobzhansky on kirjutanud, et troopiline loodus on kõige rikkalikum inspiratsiooniallikas, mida võib võrrelda kunstiga. Minu kogemuse järgi on need loodusteadlased, kes on kunagi töötanud troopikas, palju avarama arusaamaga looduses valitsevatest seostest ja seal toimuvatest protsessidest, isegi kui nad parasjagu töötavad põhjamaiste andmetega. Seega võib loota, et ekspeditsioonikogemuse abil saab selgema vastuse nii mõnigi tulevase doktoritöö uurimisküsimus.

Saaremaa-suurune vulkaaniline saar

Eskpeditsiooni juht Meelis Pärtel vaatab lootusrikkalt uude päeva ja India ookeani_MarkoMägi.jpeg

Ekspeditsiooni juht Meelis Pärtel vaatab India ookeani ääres lootusrikkalt uude päeva. FOTO: Marko Mägi

Ekspeditsioonid aitavad doktorantidel teaduslikus mõttes areneda

Doktorantuuris valmistatakse end ette iseseisvaks tööks, olgu siis teaduspõllul, ettevõtluses või riigiametis. Uurimisteemasse süvenemine annab oskuse eristada olulist ebaolulisest, leida lahendusi vastamata küsimustele ja saada teada midagi, mida keegi teine maailmas veel ei tea. Doktoritöö kirjutamine on keeruline ja nõuab pingutust. Samas on doktorantuur ka võimalus arendada end väga erinevates valdkondades.

Et doktoriõpet mitmekesistada ja selle tulemusi võimendada, on Eestis juba aastaid töötanud doktorikoolid. Maateaduste ja ökoloogia doktorikoolis on korraldatud doktorantide ekspeditsioone, mis on märkimisväärselt toetanud noorte teadlaste arengut.

Meelis Pärtel

Réunioni saar asub India ookeanis, Madagaskarist 700 kilomeetrit ida pool, ja see on Prantsusmaa ülemerepiirkond, mis kuulub Euroopa Liitu. Saar ise on pindalalt enam-vähem Saaremaa-suurune, aga väga mägine, kõrgeim punkt üle 3000 meetri merepinnast. Réunionil purskab igal aastal paar korda vulkaan, kuid selle tegevus on tavaliselt rahulik – vaid harva jõuab laavavool mõne tee ja asulani saare hõredamalt asustatud rannikupiirkonnas. Enamik saarest on rahvuspark, mis kuulub UNESCO maailmapärandi nimistusse. Ligi 900 000 elanikku on suuresti koondunud ühte, kuivemasse rannikupiirkonda, ja nii on suurem osa saarest jäänud metsikuks.

Meie Réunioni ekspeditsioon oli tegelikult juba järjekorras teine katse. Neli aastat tagasi jõudsime küll kohale, aga teadustööd teha oli peaaegu võimatu, sest Réunioni elanikud tõmbasid pariislaste eeskujul selga kollased ohutusvestid ja asusid paremate elutingimuste nimel meelt avaldama, blokeerides teid ja korraldades tänavarahutusi.

Seekord õnnestus aga ekspeditsioon 13 doktorandi ja seitsme teadlasega igati. Suureks abiks olid Réunioni Ülikooli teadlased, kes aitasid leida vajalikke kontakte, andsid nõu, kuidas taotleda rahvuspargis töötamiseks lubasid, ja toetasid meid tööde käigus igal moel.

Ekspeditsioon õpetas koostööd tegema

Juba aasta enne ekspeditsiooni kuulutas doktorikool välja konkursi. Iga huvitatud doktorant pidi välja pakkuma oma teadusprojekti, mida saaks Réunioni saarel umbes nädala jooksul ellu viia. (Teise nädala jooksul tuli abistada mõnd teist doktoranti, sest keerulisel maastikul on mitmekesi ohutum liikuda ja nii saab igaüks kogemusi ka muust valdkonnast.)

Kõiki projekte hinnati hoolikalt, plaanide teostatavust arutati ka Réunioni teadlastega ja lõpuks valiti 13 ekspeditsioonile pääsevat doktoranti välja. Aasta jooksul korraldati mitu ettevalmistavat veebiseminari.

Miks peaksid Eesti doktorandid uurima troopikasaart? Sest see annab võimaluse töötada täiesti teistsuguses looduslikus piirkonnas kui meie kasin põhjamaa. Troopilises looduses saab tutvuda väga eripäraste organismidega. Réunionil on palju liike, keda leidub vaid sealses piirkonnas ja kellel on evolutsiooni jooksul välja kujunenud omapärased eluviisid. Paljude meie rohttaimede sugulased on sealsetel saartel puitunud ja linnud ei ole pelglikud, vaid tulevad inimest lähedalt uudistama.

Saared on justkui looduslikud evolutsiooni- ja ökoloogialaborid – suurtest mandritest lihtsamad ökosüsteemid, kus seaduspärasusi on kergem tuvastada. Saab uurida, millised tunnused on liikidel evolutsiooni käigus tekkinud ja kas need varieeruvad eri keskkonnatingimustes. Samuti on hoolimata looduskaitsepingutustest saarele jõudnud paljud võõrliigid. Millise ökosüsteemi nad esmalt asustavad? Millised võõrliigid on edukamad?

Täpselt dateeritud laavavoolud annavad võimaluse uurida, kuidas ja millise aja jooksul tekib taimestik täiesti uuele, jahtunud laavast  moodustunud kivimile. Saab jälgida ka seda, kuidas muutuvad mullad ja nende ökoloogia, kui vihmametsade asemele on rajatud suhkrurooväljad või söödava säsiga dodopalmi istandused. Meiega olid kaasas ka kolm Eesti Maaülikooli doktoranti, kes uurisid kohalikku metsakasvatust ja looduskaitse seost turismiga.

Suur kõrguste vahe Réunioni maastikul annab võimaluse uurida, kuidas eri organismid saavad hakkama õhutemperatuuri muutudes. Langeb see ju iga kõrguskilomeetriga 6–10 kraadi, nii et kui ookeani ääres võib olla 30 kraadi sooja, siis 2000-meetrise mäe tipus on vaevalt 10 kraadi. Seda kõrguste vahet saab kasutada justkui kliimamuutuste mudelit.

Taimede ja putukate elupaiku mäenõlvadel on palju uuritud, ent meie kogusime mullaproove. Seente ja bakterite elurikkus neis selgub pärast DNA analüüsi. Tartu Ülikooli geograafid tegid mitmes kohas kasvuhoonegaaside mõõtmisi ja kogusid mikrobioloogilisteks uuringuteks turbaproove. Troopilistest soodest pärinevaid kliimat soojendavaid gaase on seni vähe uuritud, kuigi nende mõju on suur. Nüüd lisandus kliimamuutuste modelleerimiseks taas väga vajalikke andmeid.

Réunioni saart võib vaadelda ka kui geoloogilist ajarännakut – Eesti praegune maapind asus sadade miljonite aastate eest, ordoviitsiumi lõpul, enam-vähem samas kohas, madalatel lõunalaiuskraadidel. Siis settisid madalas meres lubimudad, millest hiljem said meile nii omased lubjakivid. Réunionil on võimalik uurida, kuidas need meie lubjakivis säilinud fossiilsete organismide järeltulijad praegu sarnastes tingimustes koos toimetavad.

Ekspeditsiooni eesmärkide saavutamiseks on alati väga oluline ka üldine korraldus. Kõik osalenud ööbisid ühes välibaasis, kooskõlastasid oma välitöid ning said nähtut ja kogetut igal õhtul teistega jagada. Baasis pidi tingimata tagasi olema enne pimedat, kuna sinna pääses vaid käänulist ja raskesti sõidetavat mägiteed pidi. Õhtusöögi ajal pidasid doktorandid ettekandeid oma uurimisteemast ja viimastest välitöödest. Tehti plaane, kes järgmisel päeval kuhu liigub, kes vajab abilist ja kuidas korraldada transporti võimalikult ratsionaalselt.

Oli vaimustav näha noorte teadlaste väsimatut entusiasmi ja vastastikust toetust, kuigi elati pead-jalad koos ja magati kuuekesi ühes toas narivooditel. Väiksemad vahejuhtumid, kui keegi end teravatel laavakividel kriimustas, kui ühele rendiautole sõideti liiklusummikus tagant sisse või kui oli vaja leida kohalik hambaarst, said kõik lahendatud. Kindlasti on välibaasis tekkinud suhted hea alus noorte teadlaste tulevaseks koostööks.

Nüüd on Réunionil hoolega kogutud proovid jõudnud Tartusse, kus eelolevate kuude jooksul tehakse analüüse ja kokkuvõtteid. Aeg näitab, kas ja millal jõuab mõni doktoriprojekt iseseisva teaduspublikatsioonini. Kindlasti täiendavad kogutud andmestikud käimasolevaid üleilmseid uuringuid, kus lõunapoolkera troopika kirjed on kulla hinnaga, kuid kõik kogutud andmed on väärt talletamist Tartu Ülikooli loodusmuuseumi andmebaasis.

Doktorandid said ekspeditsioonil hindamatu kogemuse, kuidas planeerida oma tööd täiesti uues olustikus. Oli tarvis head teaduslikku mõtet ja praktilise töö kavandamise oskust, aga ka nutikust paberimajanduses, et saada õigel ajal kätte kõik vajalikud load ja kooskõlastused.

Hea saak karpvähiliste uurimiseks

Oma doktoritöös uurin, millised olid karpvähiliste kohastumused eluks hilisordoviitsiumi (458–444 miljonit aastat tagasi) šelfimeres. Sel ajal paiknes Eesti ala troopilises kliimavöötmes, umbes samadel laiuskraadidel nagu Réunioni saar praegu.

Ekspeditsioonil oli minu eesmärk koguda tänapäevaseid karpvähilisi, et võrrelda nende kodade ehitust meie paleontoloogilise materjaliga. Réunioni karpvähiliste kohta on teada ainult üks publikatsioon, mistõttu kohalikud õppejõud kahtlesid, kas üldse midagi leian. Alguses ei leidnudki – saare ida- ja lõunarannikul on lainetus võimas ning sealsed liivad ei sisalda peale mineraalsete terade suurt midagi. Õnneks selgus, et läänerannik ning Saint-Pierre’i sadam lausa kubisevad karpvähiliste kodadest.

Proove sai kogutud lausa nii palju, et tekkis oht ületada lennupagasi kaalupiirang. Selleks, et kõik karpvähilised edasisteks uuringuteks Eestisse kaasa tuua, veetsin paar palavat päeva välilaboris setteproove kuivatades ja vajalikku terasuurust välja sõeludes.

Stefi Guitor, geoloogia doktorant