• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    En ny titt på sötvatten – forskare skapar en 50, 000-sjödatabas

    Forskare har utvecklat en databas om USA:s nordöstra och mellanvästern sjöar som Monona i Wisc. Kredit:NSF LTER Network

    Otaliga antal semesterfirare tillbringade denna sommar med att njuta av sjöar för att bada, fiske och båtliv. Men älskar de dessa sjöar ihjäl?

    Vattenkvaliteten i landets sjöar hotas inte bara av de saker som människor gör i och runt dem, men, säger forskare, av mindre uppenbara faktorer som jordbruk och klimatförändringar. Eftersom sjöar är lika olika som en snöflinga från en annan, de kan reagera olika på dessa utmaningar.

    För att bättre förstå de komplexa faktorer som hotar sjövattenkvaliteten, forskare behöver data om många sjöar i olika miljöer. Tyvärr, mycket av sjön och geografiska data som behövs för sådana studier är inte lättillgängliga. Datauppsättningarna finns i flera format inom regeringen, universitets- och privata databaser – och ibland i arkivlådor.

    Nu, en ny "geografi för sjövattenkvalitet, "kallas LAGOS, är att tillåta forskare att förstå sjöar på ett sätt som bättre informerar vattenpolitik och vattenförvaltning. LAGOS, eller LAke multi-scaled GeOSpatial och temporal databas, innehåller information om 50, 000 sjöar i 17 nordöstra och övre mellanvästern i USA.

    Ett team av 80 forskare inom områden inklusive limnologi, ekologi, datavetenskap, geografisk vetenskap och informationsvetenskap, och andra discipliner utvecklade LAGOS. Deras senaste papper i tidskriften GigaScience gör resultaten tillgängliga för forskare, politiker och allmänheten.

    Frivilliga medborgare har utbildats i att mäta vattnets klarhet med en Secchi-skiva och siktrör. Kredit:URI Watershed Watch Program

    "Vi befinner oss i en spännande tid inom miljövetenskap, när människor inser att de stora problemen vi står inför kräver att vi arbetar tillsammans över disciplinära gränser och att vi öppet delar data, metoder och verktyg, " sa pappersmedförfattaren Kendra Cheruvelil, en vetenskapsman vid Michigan State University (MSU).

    Med finansiering från National Science Foundation (NSF), forskarna samlade in vattenkvalitetsinformation från forskare, personal från myndigheter och stammiljöbyråer, och medborgare.

    "Insatser som LAGOS kan bygga kapaciteten för bredskalig forskning om miljön, " sa huvudförfattaren Patricia Soranno, även av MSU. "De har lyft fram vikten av Big Data-metoder som är mycket samarbetsvilliga så att vetenskapen bättre kan informera policy och förvaltning för att bevara vattenkvaliteten för framtida generationer."

    Den resulterande databasen är ett arbete av dussintals människor som samlat in och bearbetade vattenkvalitetsdata, tusentals andra som delat vattenkvalitetsdata, och mer än 15 forskare som arbetat tillsammans i flera år.

    Forskare filtrerar vattenprover för att analysera vattnet för lösta grundämnen. Kredit:URI Watershed Watch Program

    LAGOS-teamet samlade information för 50, 000 sjöar i 17 delstater från digitala kartor – blanda markanvändning, geologi och klimatdata — och kombinerade det med vattenkvalitetsdata.

    "Hög kvalitet, långsiktig data är avgörande för att hantera frågor om ekosystemförändringar, sa David Garrison, ordförande för NSF Long-Term Ecological Research (LTER) arbetsgrupp. "Det här är en underbar resurs för forskare och förvaltare som fokuserar på sjöar och andra akvatiska ekosystem."

    NSF LTER och andra forskare är deltagare i LAGOS-projektet, inklusive de som finansieras av NSF:s MacroSystems Biology, Critical Zone Observatory, och program för hållbarhet i vatten och klimat.

    "Möjliggöra tillgång till rent dricksvatten och de tjänster som sjöarna tillhandahåller, som fiske och rekreation, är bland de största miljöutmaningarna vi står inför idag, sa Liz Blood, programdirektör för NSF:s MacroSystems Biology program.

    Volontärer från medborgare samlar in sjövatten med hjälp av en djupvattenprovtagare. Kredit:URI Watershed Watch Program

    "Nu, en omfattande databas har skapats som ger enkel tillgång till information om vattenkvalitet, och de fysiska och ekologiska faktorer som påverkar det, över skalor från enskilda sjöar till hela regioner, "Blod sa. "Det kommer att vara en värdefull resurs för forskare, chefer, markägare och medborgarforskare för att utvärdera de många faktorer som påverkar sjöar."

    Lade till Richard Yuretich, programchef för NSF:s Critical Zone Observatory-program, "Denna information om tusentals sjöar kommer att möjliggöra tillförlitliga analyser av vattenkvalitetstrender över tid och rum. Det kommer att vara till stor hjälp för att bedöma kontroller av sjöhälsa såsom befolkningstillväxt, markanvändning, och klimatet, och kommer att gynna miljön och människors välbefinnande nu och i framtiden."

    LAGOS-forskare hoppas att databasen kommer att uppmuntra mer forskning om sjöar, som, sa Soranno, är en viktig del av många människors liv.

    Lade till medförfattare Corinna Gries, en informationsforskare vid University of Wisconsin, "Detta är ett bra exempel på hur miljöforskning kan utnyttja ett brett utbud av information, såsom kartbaserad data från Google Earth, och kombinera det med vattenprover som samlats in av forskare och medborgare."

    Antalet observationer av vattenkvalitet i LAGOS-databasen för sjöar nära Pierson, Michigan. Kredit:USDA Farm Service NAIP




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com