Wiskunde van de woestijn

Woestijnvorming bedreigt wereldwijd 250 miljoen mensen. Al tijden proberen ecologen het tempo van de verwoestijning te voorspellen. Sinds kort krijgen ze hulp uit onverwachte hoek: wiskundigen.

Regen en begrazing

Biologen proberen woestijnvorming al geruime tijd in toekomstmodellen te vangen. Dat doen ze door de factoren die verwoestijning veroorzaken – zoals minder regenval en overbegrazing van landbouwgrond – te analyseren. Maar niet alle ecologen hebben kaas gegeten van hogere wiskunde, terwijl met slimme berekeningen woestijnvorming nóg beter te voorspellen is.


Sinds een aantal jaar doen Utrechtse ecologen en Leidse wiskundigen daarom samen onderzoek. Het onderzoek wordt gefinancierd vanuit het NWO-programma Complexiteit. Dat programma stimuleert onderzoek naar ingewikkelde systemen en processen.

Vegetatiepatronen
Vanuit de Universiteit Leiden werkt wiskundepromovendus Eric Siero mee aan het onderzoek. Afgelopen februari promoveerde hij op het onderwerp. Siero heeft de afgelopen jaren verwoestijning bestudeerd met behulp van differentiaalvergelijkingen van vegetatiepatronen. Siero: ‘Bij gebrek aan regen verandert de begroeiing op een helling bijvoorbeeld eerst in een streeppatroon, met vegetatiebanden die loodrecht op die heuvel staan. Dat is niet erg: de natuur past zich aan aan de verminderde regenval. Maar zodra dat streeppatroon wordt onderbroken – en je alleen nog plukjes groen overhoudt – ben je al hard op weg naar een kale woestijn.’

Radio-interview Eric Siero op NPO1

NWO-programma Complexiteit

Nederlands ICT-onderzoek behoort tot de wereldtop

De visitatiecommissie Informatica is zeer lovend over het informaticaonderzoek in Nederland. ICT-onderzoek in Nederland wordt in de volle breedte van het onderzoeksveld goed vertegenwoordigd en is van hoge kwaliteit. De visitatiecommissie voert de kwaliteitstoetsing uit in opdracht van een samenwerkingsverband tussen de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), de Vereniging van Universiteiten (VSNU) en de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW).

Kopgroep

Voor de evaluatie werden de informatica-afdelingen van negen Nederlandse universiteiten en drie Nederlandse onderzoeksscholen beoordeeld op onderzoekskwaliteit, levensvatbaarheid en maatschappelijke relevantie. De onafhankelijke visitatiecommissie bestond uit vooraanstaande onderzoekers uit Nederland, Duitsland, Engeland en de Verenigde Staten. Ook een recente Canadese studie van de top-20 landen in ICT, plaatst Nederland in de kopgroep. Alleen de Verenigde Staten en Zwitserland scoren hoger.


De commissie heeft ook een kritische noot. De financiële middelen voor ICT onderzoek in Nederland lopen terug, terwijl de noodzaak van het onderzoek en het aantal studenten toenemen. Robert van der Drift, tot 1 december 2016 hoofd NWO informatica: ‘We zijn erg verheugd met de uitkomsten van de toetsing. Het brengt het excellente niveau van ICT-onderzoek in Nederland goed in kaart. We zijn trots op dit hoge onderzoeksniveau. Tegelijkertijd zien we de noodzaak voor toenemende publieke en private investeringen in onderzoek, en in dit geval het ICT-onderzoek.’ 

Visitatierapport [PDF]

Canadese studie top-20 landen in ICT [PDF]

Toekenningen Top compartiment 1

In totaal is 4 miljoen euro verdeeld over zeven projecten.

  • Persistent Code Reviewing
    ​Aanvrager: Prof. dr. A. van Deursen, Technische Universiteit Delft
  • Catching ultrafast radio flashes with LOFAR: A key to understanding Cosmic Rays and Fast Radio Bursts
    Aanvrager: Prof. dr. H.D.E. Falcke, Radboud Universiteit Nijmegen 
  • Causal Discovery from High-Dimensional Data in the Large-Sample Limit
    Aanvrager: Prof. dr. T.H. Heskes, Radboud Universiteit Nijmegen 
  • Information diffusion on random graph 
    Aanvrager: Prof. dr. R.W. van der Hofstad, Technische Universiteit Eindhoven
  • Testing gravity on the largest scales with kids and friends 
    Aanvrager: Prof. dr. K.H. Kuijken, Universiteit Leiden 
  • The Hunt for the Darkest Galaxies 
    Aanvrager: Prof. dr. T.A. Oosterloo, ASTRON 
  • Physics in extreme environments 
    ​Aanvrager: Dr. R.A.D. Wijnands, Universiteit van Amsterdam

Toekenningen Top compartiment 2

Aan negen jonge onderzoekers is een Top 2 financiering toegekend, in totaal een bedrag van iets minder dan 2 miljoen euro.

  • Mapping the Peak Star Formation Activity of the Universe with New Nanotechnological Devices
    Aanvrager: Dr. K.I. Caputi, Rijksuniversiteit Groningen
  • Verification of Distributed Software
    Aanvrager: Dr. M. Huisman, Universiteit Twente
  • Refined tautological relations on moduli spaces of curves
    Aanvrager: Dr. R.S. de Jong, Universiteit Leiden
  • Rise and shine: the earliest red galaxies in the universe
    Aanvrager: Dr. I.F.L. Labbé, Universiteit Leiden
  • Linear, Discriminative, Semi-Supervised Classifiers      
    Aanvrager: Prof. dr. M. Loog, Technische Universiteit Delft
  • Hyperbolic Random Geometric Graphs        
    Aanvrager: Dr. T. Müller, Universiteit Utrecht
  • Framework for Random Metric Spaces
    Aanvrager: Dr. B. Manthey, Universiteit Twente
  • Discover More HyperVelocity Stars to shed light on the Galaxy
    Aanvrager: Dr. E.M. Rossi, Universiteit Leiden
  • Revision control of structured data
    ​Aanvrager: Dr. W.S. Swierstra, Universiteit Utrecht  

TALENT EN VRIJ ONDERZOEK

Uitdagende en innovatieve onderzoekslijnen versterken of vernieuwen: dat is de inzet van het programma TOP-subsidies. Deze competitie is bestemd voor aanvragen voor vernieuwend en risicovol wetenschappelijk onderzoek met een vraagstelling die van hoge kwaliteit en wetenschappelijke urgentie is.  De EW TOP-subsidies zijn opgedeeld in twee compartimenten.