Tänavu on Eesti soouurimisel väärikas juubel: 100 aastat tagasi asutas Balti sooparanduse selts Toomale sookatsejaama, mis oli esimene tolleaegse Vene impeeriumi aladel ja üks esimesi kogu maailmas. Sajandi jooksul on Toomal tegutsenud mitu asutust, kuid kõigil neil on olnud ühine eesmärk: uurida soid ning anda edasi teadmisi ja oskusi sooteaduse, sookultuuri- ja maaparanduse kohta.

Tooma jaama asutamine võimaldas hakata Eesti soid sihikindlalt uurima, algul soode kuivendust ja põllumajanduslikku kasutust, hiljem, 20. sajandi teisel poolel, lisandusid soometeoroloogia ja -hüdroloogia pidevvaatlused. Viimastel aastakümnetel on olulisemaks muutunud soode kaitsega seotud uuringud.
Tooma ei kujunenud Eesti soouuringute keskuseks juhuslikult. Veeolusid reguleeriti ja maid kuivendati siinmail juba varem. Aastail 1871–1872 laskis Vaimastvere mõisnik kaevata viie kilomeetri pikkuse ja kahe-kolme meetri sügavuse Suurkraavi ehk Uusjõe Endla järvest läbi raba Sinijärve ning sealt Põltsamaa jõkke. Endla järve veetase alanes seeläbi 20–30 cm. 19. sajandi lõpukümnendil alandati Männikjärve veepinda vähemalt 0,7 meetri võrra. Vahetult enne sookatsejaama rajamist kaevati kogujakraav Männikjärve idakaldale ja sealt edasi kuni Mustjõeni. Ühtlasi kuivendati soid Kärde, Vaimastvere ja Selli mõisa maadel, kus olid looduslikult soodsad eesvoolutingimused.

Soojaama asutamine ja esimene periood. Veisekasvatuse kiire arengu tõttu 19. sajandi teisel poolel suurenes vajadus rohusöötade järele. Mõisnikud hakkasid järjest enam looduslikke rohumaid parandama, sh. maid kuivendama. 1897. aastal Tartus asutatud Liivi- ja Eestimaa maakultuuri büroos koostati maaparanduse ja kultuurrohumaade rajamise projekte. Büroo juhtspetsialistid olid taanlased. Kuid peagi mõistsid mõisnikud, et vaja on kohalikke soode kuivendamise ja kultuuristamise asjatundjaid. Selleks asutati 1908. aastal Balti sooparanduse selts.
Uus selts hakkas tegusalt korraldama soode uurimist. Paari aasta pärast osteti Endla soostiku idaserva lähedal olev 74 ha suurune Tooma talu, 50 ha piirnevast Männikjärve rabast ja ka järv, et uurida rabade kultiveerimise võimalusi. Asukoha valikut mõjutas asjaolu, et naabruses asuva Kärde mõisa omanik Viktor von Stackelberg oli ligi kakskümmend aastat tegelnud sookultuuriga.
Tooma katsejaama juhatajaks kutsuti keemiaharidusega baltisakslane Arved von Vegesack. Juba 1910. aastal kaardistati ja looditi katsejaama maa-ala, kaevati esimesed magistraalkraavid, raadati 2,5 ha madalsood, ehitati 2 ha drenaaþi, valmis elamu juhataja ja külaliste majutamiseks, alustati turbalasundi sondeerimist ja tee-ehitust tookordse Piibe maanteeni. Järgmisel talvel asutati Tartusse erialaraamatukogu, kuhu koondati soode uurimisega seotud materjale ning laboratoorium, kus sai määrata turba botaanilist koostist, füüsikalisi omadusi ja alates 1912 teha keemilisi analüüse. 1912. aastal korraldati Toomal esimesed kolmepäevased sookultuuri kursused.

Järgmisel aastal rajati esimene kuivenduskatseala. Kokku kuivendati enne Esimest maailmasõda 25 hektarit madalsood ja 8 hektarit raba. Uurimistulemused ja soojaama tegevuse ülevaated avaldati ajakirjas „Mitteilungen des Baltischen Moorvereins” („Balti sooparanduse seltsi teated”), mida aastatel 1914–1916 asendasid venekeelsed aastaraamatud.
1914. aastal ostis selts katsejaamale naabruses asuva Kubja talu (42 ha). Kuivendatud rabasse rajati kultiveerimise, metsastamise ja turbakaevandamise katsealad. Samal ajal tehti kuivendatud maal taimekasvatuskatseid, ilmavaatlusi, määrati saaki ja uuriti taimekoosluste muutusi. Tegeldi isegi heintaimede sordiaretusega.

Sookatsejaam Eesti Vabariigi ajal. Balti sooparanduse selts taastati 1920. aastal, nüüd juba eestlaste eestvõttel. Aasta hiljem alustas taas tööd Tooma sookatsejaam, mille juhatajaks kutsuti agronoomia kõrgharidusega Leopold Alfred Rinne (hiljem Leo Rinne). Leo Rinne juhatusel töötas Tooma sookatsejaam kuni okupatsiooni alguseni 1940. Aastal 1938 nimetati asutus ümber Tooma soouurimis- ja katseinstituudiks.
Eesti Vabariigi esimese iseseisvuse aeg oli katsejaamale väga edukas. Eelkõige iseloomustavad seda aega sookultuuriuurimused: selgitati, kas sood kõlbavad maaviljeluseks, sobivaid mineraalväetise liike, norme ja tarvitusaegu, soos kasvatamiseks kohaseid kultuurtaimeliike, töötati välja heinaseemnesegusid, uuriti rohumaa uuendamist, esimese vilja tasuvust, võrreldi kultuurtaimede sorte jne.
Just sel ajal levis soode kuivendamine ja sookultuur laialdaselt talupidajateni. Kaasa aitasid sooparanduse seltsi palgatud instruktorid, kuid ka populaarsed sookultuuripäevad ja eestikeelsed trükised. 1935/1936 oli Eestis registreeritud üle 11 000 sooharija-põllumehe (Raidla, 1960). Sellest tulenes ka riigi ja üleüldine huvi Tooma sookatsejaama teadustegevuse vastu.

Alates aastast 1923 anti välja aastaraamatut „Eesti Sooparanduse Seltsi Toimetised” pealkirjaga „Sookultuur”. Ajakirjas „Agronoomia” ilmusid katse- ja uurimistöö aruanded. Lühemaid kirjutisi üllitati seltsi lendlehtede seeriana. Väljaandes „Sookultuur” avaldati eelmise kalendriaasta jooksul ilmunud sookultuuri käsitlevate trükiste loend, mis aitas asjasthuvitatuil erialakirjanduses paremini orienteeruda ja lihtsustas teabe hankimist.
1927. aastast saadik korraldati sookultuuri propageerimiseks regulaarselt suviseid õppepäevi (enamasti Toomal), mis olid osavõtjaterohked: enamasti 400–500 osalist, 1933. aastal isegi ligi 700. Aastal 1929 käisid Tooma sookatsejaamas Tartus peetud Baltimaade ja Soome agronoomide liidu II kongressist osavõtjad, kellele siinne hästi korraldatud ja kõrgetasemeline katsetöö oli üllatuseks.

Sookultuuriinstituut. Kuigi Tooma sookatsejaam nimetati instituudiks 1938. aastal, oli instituudi põhiline tööperiood aastail 1945–1956. Katsealad ja teadustöö laienesid pikapeale ka Kärdesse, kuhu 1950. aastate teisel poolel ehitati uus peahoone ja tootmishooned. Kärdesse „kolimise” põhjuseks tuleb pidada asjaolu, et veel enne nõukogude aega laiendati katsejaama Kärde mõisa keskusest ostetud 52 ha suuruse talu võrra. 1946. aastal nimetati sooinstituut ümber teaduste akadeemia põllumajanduse instituudi filiaaliks.
Teadustöödes uuriti soode kasutamist põllumajanduslikus taimekasvatuses, soode kuivendamist, kuivendustööde mehhaniseerimist, sookultuuride agrotehnikat ja väetamist ning heinaseemne kasvatamist soomuldadel. Äärmiselt oluline oli soode uurimine Alfred Truu juhatusel: kaitsti mitu kandidaadiväitekirja (Alfred Truu, Karl Veber, Hilja (Kurm) Allikvee) ning 1964. aastal ilmus üksikasjalik kogumik „Eesti NSV sood”.
Tooma-Kärde soouurimise kõrgperiood oli aastail 1949–1956, kui siinmail tegutses maaparanduse ja sookultuuri teadusliku uurimise instituut. Varem alustatud teemadele lisandusid maaparandushüdroloogia ja kuivenduse intensiivsuse uurimine.

Tooma katsebaas. 1956. aastal Toomal ja Kärdes paiknenud instituudi tegevus lõpetati. Järk-järgult viidi enamik Toomal töötanud uurijaid üle Sakku, maaviljeluse ja maaparanduse instituudi keskusesse. Toomale jäi iseseisva uurimisüksusena sookultuuri osakond, mis koos katse- ja tavatootmisega moodustas Tooma katsebaasi. Kärdesse ehitati uus katsebaasi peahoone (valmis 1959) ja tähtsamad tootmishooned.
Eesti soouurimise 50. aastapäevaks ilmus trükist mahukas teadustööde kogumik „50 aastat sookultuuri-alast uurimistööd Eestis”. See oli üks Eesti sooteaduse kõrgperiood. Pärast sõda alustanud noor teadlaskond oli väitekirjad kaitsnud uurimisandmete üldistuste põhjal. Toomal kogutud andmete alusel kaitsti nõukogude ajal kokku kümme teaduste kandidaadi väitekirja.
Edaspidi hakkas Tooma-Kärde ja põllumajandusliku sihiga soouurimine hääbuma. 1981. aastal kaotati Toomalt katsejaama juhataja ametikoht, 1989 hääbusid rohumaaviljeluse uuringud. Viimane töötaja oli osalise tööajaga ametis Jõgeva sordiaretuse instituudi koosseisus kuni 2008. aasta juulini. Tema ülesanne oli teha kuivenduskatsete vaatlusi ja mõõtmisi. Nii tuleb tõdeda, et sookultuuri ja maaparanduse teadusliku uurimistöö täielik lõpp Toomal saabus poolteist aastat enne asutuse sajandat juubelit. Nüüd on pool sajandit tagasi valminud endine peahoone Kärde mõisapargis seisnud juba paarkümmend aastat tühjana.

Sookool. Vaieldamatult olulise panuse sookultuuri edendamisse andis 1928. aastal asutatud Tooma sookultuuri ja maaparanduse kool, kus õpiaeg kestis kaks talve ja ühe suve. Kooli võeti vähemalt 17-aastasi kuueklassilise haridusega noormehi, keda õpetati soid üles harima ja sookultuure rajama. Õpilaste arvu määrasid koolimaja ruumid ja suviste praktikatööde optimaalne korraldus, õppida tahtjaid oli rohkem, kui vastu võtta sai. Õppemaksu koolis ei olnud.
1930. aastal andis põllutööministeerium Tooma sookooli lõpetajatele eesõiguse saada sooasundustalusid. Kuni 1944. aastani tegutsenud õppeasutusest sai erialase ettevalmistuse ühtekokku 182 meest, neist kooli lõputunnistuse sai 116.
Sookoolis töötasid õpetatud agronoomid Enn Terasmäe, kes oli kooli juhataja kuni 1936. Aastani, ning Osvald Ojaveer (Klimberg), kes juhatas kooli pärast Terasmäed. Toomal õpetasid noori ka katsejaama juhataja professor Leo Rinne ning silmapaistev teadlane pedagoog Paul Willem Thomson, Eesti palünoloogia rajaja. Õppejõududena olid tegevad ka teised katsejaama töötajad.
Koolis õpetati kõiki aineid samas mahus kui teistes põllutöökoolides. Ühtlasi õpiti talundikorrastust ning tundma põllutöömasinaid ja -riistu. Eriõppeained olid sookultuur ühes soobotaanika ja soogeoloogiaga, turbakaevandamise tehnoloogia, maamõõtmine ja joonestamine. Rohumaade ja sookultuuri ning maaparandust võimaldas põhjalikumalt õpetada suvine semester, mil õpetati ka viljakasvatust ja aiandust. Talvel õpiti enam loomakasvatust ja käsitööd (puu-, raua-, naha-, nööri-, pleki-, tinutus- ja värvimistööd). Õppetöö kestel tegid õpilased praktilisi töid Tooma sookatsejaama majapidamises ja uurimistöödel. Alates kolmandast lennust tuli pärast teise klassi lõpetamist sooritada kuuekuuline talupraktika, mida erandina võis teha ka kodutalus.
1930. aastal alustas kooli juures tööd maaparandusmeistrite klass. Kolmandik sookooli lõpetajatest oli sellisest enesetäiendusest huvitatud, neile tehti ka eeliseid kursusele pääsemiseks. Õppekava kestus oli üks aasta: teoreetilisele ettevalmistusele järgnesid õppepraktika ja tegelikud tööd kokku 1300 tundi. Alles pärast kolmeaastast tööd kultuurtehniliste büroode juures saadi kutsetunnistus. 1937. aastal otsustas õppenõukogu hakata maaparandusmeistrite eriklasse korraldama regulaarselt iga kahe aasta järel. Maaparandusmeistritena lõpetas kolmes lennus kokku 41 meest.
Tooma sookool oli Eestis ainulaadne. Siin pandi alus maaparanduse sihikindlale õpetamisele. Energilised sooteadlased ja kogenud praktikud koostasid õppekavad ning teadmisi jagades tagasid koolile hea maine. Sookool aitas suurendada laiema silmaringiga põllumeeste hulka, kes said sookultuuride ja kuivenduse alal põhjaliku ettevalmistuse. Tooma sookoolis õppinuist tuleb ära märkida hilisemad tuntud hüdroloogid Armin Kask ja Kustav Arukaevu.

Soohüdroloogiajaam. Endla soostiku süstemaatiline uurimine algas 1950. aastal, kui meteoroloogiajaama alusel rajati Tooma soohüdroloogiajaam, mis praeguseni täidab soode hüdroloogilise seire programmi, nuu hulgas mõõdetakse soo mikromaastike veebilanssi ja mikrokliimat. Jaama vaatlusvõrk haarab Männikjärve raba, sellest põhjas asuva kuivendatud siirde- ja madalsoo ning osa Linnusaare rabast. Vaatluskohad olid valitud ja vaatlusprogramm koostatud nii, et see kajastaks võimalikult paljude soo mikromaastike veebilansi elemente ja mikrokliimat.
Vaatlusvõrgu rajamiseks tuli ehitada äravoolu mõõtejaamad (varem on neid nimetatud mõõtepostideks) kohtades, kus rabade ja nende lähiümbruse maapinna lang on väga väike. Esimene mõõtejaam sai valmis Mustjõe magistraalkanalil, kus äravoolu hakati mõõtma 1950. aastal. Sellega algas soode äravoolu järjepidev mõõtmine Eestis. Kahe-kolme aasta jooksul rajati veel kolm mõõtejaama: Tooma I, Tooma II ja Tooma III. Sooveetaseme mõõtmiseks rajati mõõtekaevud: kaks mõõtesihti Männikjärve rabas ning üks Linnussaare rabas. Sooveetaseme kõikumise järgi sai hinnata turbakihis kogunenud veehulga ja soopinna kõrguse muutusi.
1960. aastate alguses tehti Endla soostikus ulatuslikke metsakuivendustöid ning süvendati ja õgvendati rabadevahelisi ojasid. Seetõttu tuli omakorda muuta äravoolu vaatlusvõrku ja täpsustada kuivendustöödega seotud valglate muutusi. Näiteks Tooma I posti valgla vähenes varasemaga võrreldes 30% võrra. Muudetud veereþiimi täpsemaks uurimiseks asutati lisaks kolm mõõteposti: Tooma IV ja Tooma V Männikjärve rabas ning Linnusaare raba mõõtepost, mis kajastab looduslikus seisundis oleva raba äravoolu. Vaatlusvõrgu peamine arendaja oli soohüdroloogiajaama kauaaegne juhataja Lauri Mets.
Samal perioodil alustati mõõtmisi ka Kärde lähedal, kus mõõdeti kuivendatud ja kultuuristatud madalsoo drenaaþisüsteemide äravoolu. Mõõtepostide valglad olid väikesed: 0,03–0,20 km2. Ühtlasi hakati ühe drenaaþisüsteemi äravoolu mõõtma ka Toomal.
Kärdes tehtud mõõtmiste tulemusi analüüsis maaparandusinsener Georg-Ilmar Madissoon 1978. aastal kaitstud kandidaaditöös. Tooma soohüdroloogiajaama vaatlustulemusi kasutas palju maailmakuulus vene soohüdroloog Konstantin Ivanov Leningradi riiklikust hüdroloogia instituudist. Tema loodud soode hüdromorfoloogiliste seoste teooria põhineb suuresti Tooma soojaamas kogutud andmestikul. Lauri Mets aga selgitas rabalaugaste kujunemise ja muutuste seaduspärasusi sõltuvalt hüdroloogilistest teguritest. See oli üks esimesi sellealaseid uurimistöid maailmas. Sademevee hulk ja sooveetaseme muutused võimaldasid selgitada raba veemahutavust ja selle dünaamikat ning anda selgitus rabalaama võimaliku suurima kõrguse kohta.
Jaama tegevust juhendas nõukogude ajal Leningradi riiklik hüdroloogia instituut, mis oli 20. sajandi teisel poolel maailma juhtiv uurimisasutus soode hüdroloogia vallas. Lisaks rutiinsele vaatlusprogrammile täideti Toomal teadusliku uurimistöö plaani ja toimetati aastaraamatuid, kus avaldati ka Läti, Valgevene ja Ukraina samalaadsete jaamade vaatlusandmeid. Tooma soojaama rahvusvaheline väärtus seisneb eelkõige Männikjärve, vähemal määral Linnussaare raba hüdroloogia ja kliima pikaajalises ja põhjalikus uurimises. 60 aasta pikkused katkematud vaatlusread on kogu maailmas unikaalsed.
Äravoolu ja põhjavee reþiimi andmete kõrval on alates 1950. aastatest üsna rohkesti materjali kogunenud ka vee keemiliste omaduste kohta. Veekeemia seireprogramm käivitati 1964. aastal. 1971. aastast on pidev vaatlusrida Linnussaare ojast. Hiljem hakati veeproove võtma Männikjärve ja Linnussaare raba laugastest ja älvestest ning rabavee seire jätkub praeguseni.

Pikaaegsed ilmavaatlused. Kõige kauem on Toomal tehtud meteovaatlusi. Sademete ja õhutemperatuuri vaatlused algasid Tooma lähedal aastast 1893. Süstemaatilisi meteovaatlusi hakati tegema 1911. aastal, mil rajati vaatluskohad mineraal- ja soomaale. Ilmavaatlused on oma aja kohta põhjalikult tehtud ja tulemused trükis avaldatud. 1919. aastast alustati Toomal meteoroloogilisi püsivaatlusi ja põllumajanduse fenoloogilisi vaatlusi. Meteovaatlusi tehti rahvusvahelise programmi järgi. Et Tooma kuulus II järgu I klassi jaamade hulka, siis vaadeldi kõiki neile määratud meteoroloogilisi elemente: õhurõhku, -temperatuuri, -niiskust, pilvisust, tuule suunda ja kiirust, sademeid ja atmosfäärinähtusi.
Soohüdroloogiajaama rajamise järel 1950. aastal laiendati ilmavaatluste võrku oluliselt. Raba meteoroloogiliste iseärasuste uurimiseks rajati mineraalväljakust kilomeetri jagu lääne poole Männikjärve raba epitsentrisse peenra-älve kompleksi soo-meteoväljak (sooväljak). Seal on vaatlusonnid (hügromeetri, märja, kuiva, maksimum-, ja miinimumtermomeetriga), sademetemõõtla ja maapinnatermomeetrid (tähtajaline, maksimum-, miinimumtermomeeter). Vaatlusi tehakse neli korda ööpäevas. 1950. aastate alul lisandusid termomeetrid turbapinnase temperatuuri mõõtmiseks ja sügavtermomeetrid turbalasundi temperatuuri mõõtmiseks kuni 3,2 meetrini. Püstitati ka isekirjutite onn termograafi ja hügrograafiga ning pluviograaf. Samas kohas mõõdetakse auramist raba pinnalt ning veidi eemal on lauka pinnalt auramise mõõtla. Tooma on üks väheseid kohti maailmas, kus mõõdetakse auramist rabas. Aastail 1955–1963 tehti siin päikesekiirguse mõõtmisi, milleks kasutati aktinomeetrit, albedomeetrit ja bilansimõõturit.
Põhiväljakute vaatluste kõrval tehti Toomal ka mikroklimaatilisi mõõtmisi kuivendatud ja kultuuristatud madalsoos ning erisugusel mikromaastikul Männikjärve rabas: peenar-lauka, peenar-älve kompleksides ja rabamännikus.
1988. aastal hakkas jaam töötama postides tehtava programmi alusel. Alates 2009. aasta suvest on Tooma mineraalmaa vaatlusväljakul automaatseadmed. Automaatjaam edastab andmeid igal täistunnil.

Loodusteaduslikud uuringud ja Endla looduskaitseala. Kuigi enne Teist maailmasõda tehti Toomal peale põllumajandusliku uurimistöö ka loodusteaduslikke uuringuid, algas soostiku looduse ulatuslikuma uurimise periood pärast sõda.
Esialgu seati sihiks inventeerida rabas elavad liigid, kuid hiljem hakati vaatlema raba kui tervikut. Juhtroll metodoloogilises käsitluses oli hilisemal maailmakuulsal sooteadlasel Viktor Masingul, kes esitas loodusuurijate seltsi aastaraamatutes 1959. ja 1960. aastal põhjapanevad artiklid Endla soostiku rabade taimekooslustest ning liikidevahelistest suhetest kooslustes. Masing selgitas, miks raba on teiste ökosüsteemidega võrreldes erakordne. Mõte, et rabade taimkatet peaks uurima mitmel tasandil, tundus tol ajal traditsiooniliste uurimismeetodite eiramisena. Komplekssete sooteaduslike uuringute tulemusi ja rikkalikke tähelepanekuid kasutati kümmekond aastat hiljem soode, eriti rabade kaitse põhimõtete väljatöötamisel.
1980. aastal asutati Järvamaal kohaliku tähtsusega Norra allikate ja Endla soo kaitseala, mis aasta hiljem arvati 30 sookaitseala hulka. Seega tuleks riikliku looduskaitse alguseks Toomal pidada 1981. aastat. 1985. aastal loodi Endla riiklik looduskaitseala, et hoida Eestile tüüpilist metsa- ja soomaastikku ning Pandivere kõrgustiku jalamil olevaid karstiallikaid.
Kaitseala pindala on veidi üle 101 km2, kuid kaitseala läbivate või sealt alguse saavate vooluveekogude valgla suurus kaitseala läänepiiril (Põltsamaa jõgi vahetult allpool Võlinge oja) on kokku 800 km2. Seetõttu olenevad Endla kaitseala veekogude veereþiim, äravool ja vee omadused suuresti loodusoludest ja inimtegevusest väljaspool kaitseala. Asudes suhteliselt intensiivselt kasutatavate põllumaadega Pandivere kõrgustiku ja Kesk-Eesti tasandiku vahetus naabruses, on Endla soostik suur looduslik puhversüsteem kogu Eesti ulatuses. Kaitseala ja selle lähisümbruse senise üldiselt loodusliku veereþiimi säilimine tagab ka nende edasise toimimise.

Tooma tänapäev. Praegu asub Toomal Eesti meteoroloogia- ja hüdroloogia instituudi (EMHI) sooseire sektor (juhataja Gunnar Reinapu). Nõnda jätkatakse 60 aastat tagasi asutatud soohüdroloogiajaama tegevust. Nüüdisaegse seireprogrammi raames jälgitakse eelkõige pikajalisi klimaatilisi või inimmõjust tekitatud muutusi looduslikel rabadel ja nende kuivendatud äärealadel. Soostiku hüdroloogilist reþiimi mõjutavad ka järvede, eriti Endla ja Männikjärve veetase. Kahjuks ei ole siiani järvede veetaseme vaatlusi tehtud.
2003. aastal moderniseeris EMHI Phare projekti raames vee seiresüsteemi arendamiseks hüdroloogilist seirevõrku ning uuendas andmeedastus-, andmetöötlus- ja analüüsisüsteeme. Ühtlasi on uuendatud seiresüsteeme Männikjärve rabas ja mineraalmaa meteoväljakul. Statsionaarseks seireks kasutatakse kaht meteoväljakut (üks rabas, teine mineraalmaal), kuut hüdromeetriajaama jõgedel ja ojadel ning mõõdetakse aurumist raba- ja laukapinnalt. Põhjavee taseme mõõtmiseks on soovee mõõtekaevud, mõõtevaiad vaatlussihtidel ja puurkaevud. Vaatlusväljakutel määratakse lumikatte paksust ja veevaru ning soopinna külmumist eri sügavustel.
Suhteliselt vähese inimmõjuga Endla soostiku arengu hea uuritus, arvukad turbakihtide dateeringud, pikk aegrida soojaamas mõõdetud õhu- ja turbatemperatuuri, sademete hulga, veetaseme muutuste, äravoolu jm. andmetega ning muidugi ka hea ligipääs ja elamistingimused muudavad ala väga atraktiivseks ka praegustele soouurijatele. Viimastel kümnenditel on uuringute raskuskese nihkunud konkreetse soo iseärasustelt üldisematele probleemidele ning üha enam uuringuid tehakse rahvusvahelises koostöös. Selgitatud on näiteks turbasammalde autoökoloogilisi iseärasusi ja sellest tulenevat levikut eri mikrovormidel ning rabamändide ökofüsioloogilisi kohastumusi ilmastiku ja veetaseme muutustega, kasvades liigniiskes ja lämmastikuvaeses turbas.
Uudseid tulemusi on saadud soogaasi ehk metaani tekke ja eraldumise iseärasuste selgitamisel. Pikaajalised meteoandmete ja veetaseme aegread võimaldavad kindlaks teha eri taimeliikide ja teiste organismide arvukuse ning veetaseme ja temperatuuri vahelisi seoseid, mistõttu saab täpsemini tõlgendada turbas talletatud paleoinformatsiooni. On selgitatud ka raba mikrotopograafia tekke ja arengu ning kliimamuutuste vahelisi seoseid. Nüüd, mil üha enam mõistetakse soodesse turbana talletatud süsiniku suurt tähtsust, on Tooma oma unikaalse andmestikuga oluline kui koht, kus eri maade teadlased seletavad prognoositavate kliimamuutuste võimalikku mõju soodele ja neist vabaneda võivate süsinikgaaside tähtsust kliimamuutuste põhjustajatena.
Alates 2002. aastast on uuritud Männikjärve raba pindmise kihi ehk akrotelmi hüdrofüüsikalisi parameetreid, et kirjeldada akrotelmi talitluse dünaamikat ning sellest sõltuvaid muutusi soovee äravoolus ja süsiniku ja toiteainete väljakandes. Kuna Männikjärve raba servaalasid mõjutab tugevalt metsakuivendus vanadest põllumaa kuivenduskraavidest, siis on rabamulla strukuurimuutustest tingituna muutunud oluliselt raba pinnasevee vooluvõrgustiku muster rabalaamal. Need uuringud põhinevad nii EMHI pikaajalisel vaatlusandmestikul kui ka selleks käivitatud automaatjaamade andmetel. Seega on sada aastat tagasi soode kasutamiseks, sh. nende kuivendamiseks rajatud keskus Tooma külas aja jooksul muutunud ning kujunenud oluliseks looduskaitse ja looduslike soode teadusuuringute keskuseks.

Toomal töötanud tuntud teadlased

Arved von Vegesack (1880–1954) oli Tooma sookatsejaama esimene juhataja. Peterburis gümnaasiumi lõpetanud baltisakslane õppis Tartu ülikoolis keemiat ning jätkas siis Saksamaal, kus ta 1907. aastal kaitses doktoriväitekirja füüsikalise keemia alal. Sooteadlane oli Arved von Vegesacki lühikest aega: 1910–1914, kui ta oli Tooma sookatsejaama juhataja ja tegi ka sisulist uurimistööd. Pärast sõda siirdus ta Rootsi ning töötas peaaegu elu lõpuni Munkforsis terase tootmise tehnoloogia uurijana.

Leo (Leopold) Alfred Rinne (1892–1976) pani aluse eesti rahvuslikule sookultuuri ja maaparanduse katse- ja teadustööle. Rinne sündis Pärnus, kuid kooli- ja ülikoolihariduse sai Riias. 1921. aastal kutsuti ta Tooma katsejaama juhatajaks ja mõne aasta pärast Tartu ülikooli geodeesia- ja maaparanduse dotsendiks. Alates 1929. aastast töötas Leo Rinne Tartu ülikooli korralise professorina. 1927. aastal kaitstud doktoriväitekirjas võttis ta kokku Toomal tehtud uuringute ja mujal paiknenud 52 talu katsealade uurimistulemused ning andis soovitused, kuidas sookultuuri edasi arendada. 1931. aastal ilmus Leo Rinne sulest esimene eestikeelne maaparanduse õpik. Kokku on temalt ilmunud 257 tööd. 1944. aastal lahkus Rinne USA-sse, kus tal ei õnnestunud leida erialast tööd. Tema juhendusel tehtud olulistest katsetest Toomal jäid tal endal kahjuks suurema üldistusega kokkuvõtted tegemata.

Paul William Thomson (1892–1957), rahvuselt baltisakslane, oli õietolmuanalüüsi uurimismeetodi maailmakuulus rakendaja. Peterburi ülikooli lõpetanud Thomson kaitses 1927. aastal Riias doktoritöö ning järgmisest aastast oli Tartu ülikooli eradotsent geoloogia erialal ja tegi Toomal soouuringuid. Ta avaldas mitu tolmuteraanalüüsil põhinevat tööd Endla soostiku geneesi kohta. Lahkus 1939. aastal Saksamaale, kus töötas hiljem mitmes ülikoolis ja uurimisasutuses.

Enn Terasmäe (enne eestindamist Nikolai Roosa; 1899–1990) oli Tooma sookooli asutaja ja esimene juhataja aastail 1928–1936. Enn Terasmäe lõpetas 1927 Tartu ülikooli ning töötas 1924–1932 Tooma sookatsejaamas administraatori ja abijuhatajana. 1934. aastal kaitses ta Toomal kogutud materjalide põhjal doktoritöö „Külviaja mõjust lõikustoodangule madalsool”. Toomalt kutsuti ta haridusministeeriumi põllumajandus- ja kodumajanduskoolide peainspektoriks. Pärast sõda elas ja töötas Enn Terasmäe teadlasena Uppsalas ja hiljem Kanadas.

Lauri Mets (1927–2006) oli Tooma soohüdroloogiajaama kauaaegne juhataja aastail 1955–1981. Lauri Mets alustas töömeheteed Viljandi ja Narva hüdrometeoroloogiajaama juhatajana ning 1954. aastal tuli tööle Tooma soohüdroloogiajaama, mida jäi juhtima 27 aastaks. 1961. aastal lõpetas ta EPA maaparanduse erialal. Tema eestvõttel ehitati välja soojaam, sh. uus hoone ja laiendati vaatlusvõrku. 1955. aastal asus ta rajama esimest rabalaudteed Eestis. Koos abikaasa Liiviaga kujunes soojaama edukaks tööks vajalik tandem. Teadustöödes on Lauri Mets kirjeldanud laugas-peenarkompleksi kujunemist ja laugaste konfiguratsiooni pikaajalisi muutusi ning põhjendanud rabakupli suhtelise kõrguse sõltuvust kliimaoludest ja hüdroloogilisest reþiimist.

Siinse ülevaate koostamisel on kasutatud Ants Benderi, Mati Ilometsa, Edgar Karofeldi, Kai Kimmeli, Elve Lode ja Katrin Möllitsa käsikirjalisi materjale.

1. Karelson, Meinhard 2000. Ununev maaparanduse ja sookultuuri kool. − Agraarteadus. XI, 1: 11–15.
2. Mets, Liivia 1992. Tooma soojaama meteoroloogilisest tegevusest. − Teaduse ajaloo lehekülgi Eestist VIII. Tallinn.
3. Raidla, Aleksander 1960. Soo-kultuurkarjamaad ja nende osa haljaskonveieris. – 50 aastat sookultuuri-alast uurimistööd Eestis. Eesti Riiklik Kirjastus, Tallinn: 256–285.
4. Sepp, Mart 2001. Sookultuuri vanemast ajaloost Eestis. − Eesti maaparandajate seltsi toimetised 5.

Arvo Järvet (1948) on Tartu ülikooli geograafia osakonna hüdroloogia- ja loodusgeograafia lektor.

Tekstikast
Olulisemad publikatsioonid
· Ajakiri „Sookultuur”. 1923–1940 ilmus 19 numbrit. Ajakirja toimetas Leo Rinne.
· Balti Sooparanduse Seltsi Teated. 1911–1914 ilmus kokku 14 numbrit.
· Eesti loodusuurijate seltsi aastaraamat, 50. köide (1957), 51. köide (1959) ja 52. köide (1960).
· Иванов К. Е. Водообмен в болотных ландшафтах. Гидрометеоиздат, Ленинград, 1957.
· 50 aastat sookultuuri-alast uurimistööd Eestis. Tallinn, 1960.
· Eesti NSV sood. Tallinn, 1964.
· Ajakirja Eesti Loodus Endla looduskaitseala erinumber: 1997. aasta oktoober.
· Soovik, Enn; Tomson, Hans. Maaparandusuuringud Tooma sookatsejaamast 1910. a. Eesti maaviljeluse instituudini 1998. a. Saku, 2001.