Fig.1. Barentshavets batymetri [1] i fire forskjellige fargekart. a og b («jet») er regnbuelignende skala. c (“batlow” multi-nyanse) og d (enkel-nyanse) er vitenskapelige alternativer som har lineære endringer (perseptuelt ensartet og ordnet). Regnbuelignende skala (a og b) introduserer forvrengning ved å «gjemme» noen av de mindre funksjonene (spesielt i de grønne områdene) eller ved å få kunstige grenser til å vises (f.eks. mellom rødt og gult – det er ikke noe stort hopp i dataene, bare et artefakt av den ikke-perseptuelle ensartetheten).
Bruk av farger går hand-i-hånd med vitenskapelige data, spesielt etter den eksplosive veksten i digitale skjermer. Fargekart komprimerer effektivt tredimensjonal (x,y,z-verdier) informasjon til et todimensjonalt plott. For eksempel viser kartet ovenfor (Fig.1), en plassering (bredde- og lengdegrad; x,y) og en dybde (meter under havnivå; z) representert av en farge som tilsvarer en verdi gitt i en fargeskala.
I arbeidet med å lage slike kart kan forskerne velge hvilken(e) farge(r) som skal representere dataene deres. Fargeteori og design er store temaer, men enkelt sagt kan vi jobbe i nyanse (farge), kroma (renhet eller metning) og luminans (lyshet).
Dessverre velges ofte bruk av mange fargetoner i én skala – også kjent som «regnbuelignende» fargekart (f.eks.[2]). Hvorfor? Kanskje det formidler en følelse av spenning og vekker oppmerksomhet. Programvareingeniører ble på en eller annen måte enige og satte den som standard fargeskala, og dermed har bruken av og kjennskapen til akkurat denne skalaen forplantet seg.
Fra temperaturkart, til permafrosttykkelse og orkanvarsler, er bruken av regnbuelignende farger bokstavelig talt ute av denne verden. Gjør et bildesøk på internett etter «topografien på Mars», og du ville bli tilgitt for å tro at det var en planetarisk hyllest til et diskotek.
Dette tilsynelatende uskyldige valget er imidlertid heftet med tydelig målbare feil (f.eks.[2,3,4]). Dette er nemlig ikke bare et spørsmål om smak; en bestemt kombinasjon av farger kan faktisk være «uvitenskapelig» og effektivt forvrenge data. Denne forvrengningen bryter med to hovedprinsipper:
- Perseptuell ensartethet – vekter den samme datavariasjonen likt gjennom hele datamaterialet. En måte å oppnå dette på er ved jevn endring av lysstyrken. Uten dette vil det legges vekt på tilfeldige steder langs fargeskalaen.
- Perseptuell orden –en gradient som er enkel å forstå for eksempel ut fra valg av fargetoner og bruk av lyshet/styrke. Uten det ser det ut til at det ikke er noen unik måte å ordne verdiene i en skala.
Dessuten er regnbuefargekart uleselige for de med en form for fargeblindhet; en tilstand som antas å påvirke opptil 8% av menn over hele verden (11% i Skandinavia [5]) og 0,2% av kvinner. Regnbueskalaer mister også betydning når de skrives ut i svart-hvitt.
Selv om bruken av regnbuelignende farger ikke er begrenset til geovitenskapene, er det spesielt gjennomgripende her fordi vi har å gjøre med verdens iboende flerdimensjonale natur. Heldigvis er gratis, nedlastbare, vitenskapelig beviste fargekart (f.eks.[4]) allerede opprettet av folk som jobber innenfor dette feltet (lenker og referanser nedenfor).
Bilder er kraftige verktøy for analyse og kommunikasjon. Hver enkelt (geo)forsker bør bestrebe seg på å gjøre dataene sine så objektive, intuitive og tilgjengelige som mulig. Misforstå meg rett, regnbueflagg og regnbue-utetøy er fantastiske, det er rett og slett ingen grunn til å bruke regnbuer til (de fleste) vitenskapelige data.
Grace Shephard er forsker ved Institutt for geofag, Universitetet i Oslo. Hennes forskning studerer den dype tidsevolusjonen av hav med fokus på Arktis. Hun har også en interesse for å undervise i vitenskapskommunikasjon og grafisk design, inkludert vitenskapelige farger og åpne grafikkinitiativer (https://s-ink.org/).
Hun er prosjektleder til POLARIS – Evolution of the Arctic in deep time er finansiert som et FRINATEK – Forskerprosjekt for unge talenter av Norges forskningsråd/NFR.
For mer informasjon ta kontakt med grace.shephard@geo.uio.no
Dette er hennes bidrag til formidlingskonkurransen 2023.
Blogg er basert på forskning relatert til åpen tilgangspublikasjonen: Crameri, Shephard, Heron (2020), Nature Communications. Den ble videre inspirert av den nylige (1) CAGE-22-6-HH-ekspedisjonen til Barentshavet (Fig.3) – UiT og UiO feltkurs (GEO-x144) og et UNESCO Teaching-Through-Research-kurs (TTR-22), og (2) UNIS-kurs AG-x51 ‘Arctic tectonics and volcanism’. For mer informasjon og for å laste ned vitenskapelige fargealternativer, gå til https://www.fabiocrameri.ch/colourmaps/. Mange takk til Dr. Lene Liebe Delsett for hjelp med norsk språk.
Referanser
[1] Jakobsson, M., R. Macnab, L. A. Mayer, R. Anderson, M. Edwards, J. Hatzky, H. W. Schenke, and P. Johnson (2008), An improved bathymetric portrayal of the Arctic Ocean: Implications for ocean modeling and geological, geophysical and oceanographic analyses, Geophysical Research Letters, 35, L07602, doi:https://doi.org/10.1029/2008gl033520.
[2] Thyng, K.M., C.A. Greene, R.D. Hetland, H.M. Zimmerle, and S.F. DiMarco. 2016. True colors of oceanography: Guidelines for effective and accurate colormap selection. Oceanography 29(3):9–13, http://dx.doi.org/10.5670/oceanog.2016.66.
[3]Borland D. and R. Taylor II, «Rainbow Color Map (Still) Considered Harmful» in IEEE Computer Graphics and Applications, vol. 27, no. 02, pp. 14-17, 2007. doi: 10.1109/MCG.2007.46
[4]Crameri, F., Shephard, G.E. & Heron, P.J. The misuse of colour in science communication. Nat Communications 11, 5444 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19160-7
[5]Drummond-Borg, M., Deeb, S.S., Motulsky, A G. 1989. Molecular patterns of X chromosome-linked color vision genes among 134 men of European ancestry. Proceedings of the National Academy of Sciences https://doi.org/10.1073/pnas.86.3.983
Tilleggslesing om farge (norsk og engelsk)
- https://colorcet.com/ fra Peter Kovesi
- https://www.climate-lab-book.ac.uk/2014/end-of-the-rainbow/ fra Ed Hawkins et al.
- http://www.handprint.com/HP/WCL/color7.html fra Bruce MacEvoy
- https://ggplot2-book.org/scales-colour.html
- https://www.innoform.no/fargeteori-1
