science >> Wetenschap >  >> Natuur

Gegevens over bodemademhaling in de openbaarheid brengen

Krediet:Pacific Northwest National Laboratory

Het verzamelen van datasets van moeizame veldcampagnes lijkt moeilijker te zijn dan het vinden en vergelijken van gegevens van verschillende campagnes. Helaas, dat is vaak niet het geval. Volgens de Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) aardwetenschapper Jinshi Jian, "Het samenstellen van datasets voor vergelijking is moeilijk en tijdrovend werk. Eenheden, conventies, nomenclaturen - veel dingen kunnen op verwarrende manieren variëren." Gegevens kunnen ook ontoegankelijk zijn achter betaalmuren of onmogelijk te downloaden zijn.

Deze problemen doen zich voor op de meeste gebieden, maar een samenwerking tussen onderzoekers die werken met metingen van gasuitwisseling tussen bodem en atmosfeer gemaakt door geautomatiseerde systemen, ook bekend als bodem-atmosfeer fluxmetingen of bodemademhaling, beweegt hun vakgebied naar een oplossing.

Begrijpen hoe de niveaus van gassen die de bodem binnenkomen en verlaten veranderen als reactie op veranderingen in de atmosfeer is cruciaal om een ​​volledig beeld te krijgen van de evoluerende wereldwijde koolstofcyclus en de daaruit voortvloeiende klimaatveranderingen. Gegevenssets die in het veld worden gemeten, richten zich vaak op een zeer specifiek geografisch gebied en vertonen brede compatibiliteitsproblemen met opmaak, maar door ze samen te voegen om een ​​meer globale dataset te creëren, zou dit brede biogeochemische inzichten kunnen opleveren.

Om de wetenschap vooruit te helpen, een wereldwijde groep onderzoekers van meer dan 70 instellingen heeft bijgedragen aan de COSORE-database (afkorting van CONtinuous SOil Respiration) met als doel een brede bron te creëren met gestandaardiseerde bodemfluxdatasets van over de hele wereld die zijn omgezet in een bruikbare vorm voor onderzoekers. In een poging onder leiding van Ben Bond-Lamberty van PNNL, COSORE is vorige maand gelanceerd met meer dan 8 miljoen beschikbare datapunten. Volgens Bond-Lamberty, leden van de onderzoeksgemeenschap zijn al enthousiast over het project.

Het creëren van een bruikbare database vergde samenwerking tussen onderzoekers van meer dan 70 instellingen over de hele wereld. Krediet:Ben Bond-Lamberty | Nationaal laboratorium Pacific Northwest

Een toegankelijk pakket creëren voor studenten en onderzoekers

Een decennium geleden, Bond-Lamberty werkte aan een soortgelijk project en creëerde een database (de Soil Respiration Database of SRDB) van jaarlijkse fluxmetingen die sinds de oprichting op grote schaal wordt gebruikt. De oprichting van SRDB heeft waardevolle lessen opgeleverd over databaseontwerp en het nut van een grote gegevensopslag, die zijn filosofie vormde tijdens het bouwen van COSORE.

Het creatieproces van COSORE was vrij snel. Bond-Lamberty bracht het idee van concept tot publicatie in ongeveer achttien maanden, een snelle doorlooptijd voor zo'n groot project.

"Een leidende filosofie bij het bouwen van COSORE was om het robuust en van hoge kwaliteit te maken, maar ook om het perfecte niet de vijand van het goede te laten zijn. Ik wilde ervoor zorgen dat het pakket bruikbaar en toegankelijk was voor wetenschappers met een reeks statistische en programmeervaardigheden, ’ zei Bond-Lamberty.

De bruikbaarheid van COSORE werd deze zomer op de proef gesteld. Bond-Lamberty werkte deze zomer met een stagiaire van een middelbare school die het pakket gebruikte om de temperatuurgevoeligheid van gasstromen in de bodem en de atmosfeer te onderzoeken. met bijzondere aandacht voor verschillen op basis van locatie en de dag versus nacht cyclus.

COSORE heeft datasets uit verschillende delen van de wereld, inclusief locaties in Noord-Amerika, West-Europa, en China, waarmee gebruikers trends in deze regio's kunnen vergelijken. Krediet:Ben Bond-Lamberty | PNNL

Een community-repository voor nieuwe onderzoeksrichtingen

Een bijzonder voordeel van COSORE is dat het nieuwe onderzoeksmogelijkheden creëert. Veel van de datasets die het bevat zijn zo gespecialiseerd dat, zelfstandig, slechts een kleine groep onderzoekers zou erin geïnteresseerd zijn. Echter, door deze datasets te combineren, COSORE stelt gebruikers in staat om trends over verschillende delen van de wereld te vergelijken, mogelijk unieke nieuwe inzichten opleveren.

Het uitbreiden van het aantal beschikbare datasets is slechts één voordeel van COSORE. Het hebben van een centrale repository helpt het wetenschappelijke veld te beschermen tegen het verlies van de fluxgegevens, zelfs als de onderliggende gegevens verdwijnen door kapotte opslag- en e-mailketens. Eindelijk, COSORE zal hopelijk de wetenschap versnellen door onderzoekers de tijd en moeite te besparen bij het samenstellen van ongelijksoortige datasets.

Bond-Lamberty hoopt dat COSORE zal blijven groeien naarmate onderzoekers meer sjabloongegevens naar de database sturen. Datasets van locaties in Noord-Amerika, West-Europa, en China domineren de database, gaten achterlaten in belangrijke tropische gebieden. Naarmate nieuwe datasets uit belangrijke regio's worden verzameld, COSORE kan ze beschikbaar stellen aan onderzoekers over de hele wereld die de bron kunnen gebruiken om hun wetenschap verder te brengen.