Kredit:Pacific Northwest National Laboratory
Att samla in datamängder från mödosamma fältkampanjer verkar som om det borde vara svårare än att hitta och jämföra data från olika kampanjer. Tyvärr, så är det ofta inte. Enligt Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) jordforskare Jinshi Jian, "Att sammanställa datamängder för jämförelse är svårt och tidskrävande arbete. Enheter, konventioner, nomenklaturer – många saker kan variera på förvirrande sätt." Data kan också vara otillgängliga bakom betalväggar eller omöjliga att ladda ner.
Dessa problem finns inom de flesta områden, men ett samarbete mellan forskare som arbetar med mätningar av gasutbyte mellan mark och atmosfär gjorda av automatiserade system, även känd som jord-atmosfärsflödesmätningar eller markandning, flyttar sitt område mot en lösning.
Att förstå hur nivåerna av gaser som kommer in i och lämnar marken förändras som svar på förändringar i atmosfären är avgörande för att få en fullständig bild av den globala kolcykeln som utvecklas och de klimatförändringar som följer. Datauppsättningar som mäts i fält fokuserar ofta på ett mycket specifikt geografiskt område och presenterar breda formateringskompatibilitetsproblem, men att sammanfoga dem för att skapa en mer global datauppsättning kan ge breda biogeokemiska insikter.
För att föra vetenskapen framåt, en global grupp av forskare från mer än 70 institutioner bidrog till databasen COSORE (förkortning av Continuous SOil Respiration) med målet att skapa en bred resurs som innehåller standardiserade jordflödesdataset från hela världen som har konverterats till en användbar form för forskare. I ett försök ledd av PNNL:s Ben Bond-Lamberty, COSORE lanserades förra månaden med över 8 miljoner tillgängliga datapunkter. Enligt Bond-Lamberty, medlemmar av forskarvärlden är redan entusiastiska över projektet.
Att skapa en användbar databas tog samarbete mellan forskare vid över 70 institutioner över hela världen. Kredit:Ben Bond-Lamberty | Pacific Northwest National Laboratory
Skapa ett tillgängligt paket för studenter och forskare
För ett decennium sedan, Bond-Lamberty arbetade med ett liknande projekt och skapade en databas (Soil Respiration Database eller SRDB) med årliga flödesmätningar som har använts flitigt sedan starten. Skapandet av SRDB gav värdefulla lektioner om databasdesign och användbarheten av ett stort datalager, som formade hans filosofi när han byggde COSORE.
COSOREs skapelseprocess var ganska snabb. Bond-Lamberty tog idén från befruktning till publicering på cirka arton månader, en snabb vändning för ett så stort projekt.
"En vägledande filosofi för att bygga COSORE var att göra den robust och av hög kvalitet, men inte heller att låta det perfekta vara det godas fiende. Jag ville se till att paketet var användbart och tillgängligt för forskare med en rad statistik- och programmeringskunskaper, sa Bond-Lamberty.
COSOREs användbarhet sattes på prov i somras. Bond-Lamberty arbetade med en gymnasiepraktikant under sommaren som använde paketet för att undersöka temperaturkänsligheten hos gasflöden i jord-atmosfär, ägna särskild uppmärksamhet åt skillnader baserade på plats och cykeln dag kontra natt.
COSORE har datauppsättningar från olika delar av världen, inklusive platser i Nordamerika, Västeuropa, och Kina, som tillåter användare att jämföra trender i dessa regioner. Kredit:Ben Bond-Lamberty | PNNL
Ett samhällsförråd för nya forskningsriktningar
En särskild fördel med COSORE är att det skapar nya forskningsmöjligheter. Många av datamängderna som den innehåller är så specialiserade att själva, endast en liten grupp forskare skulle vara intresserade av dem. Dock, genom att kombinera dessa datauppsättningar, COSORE låter användare jämföra trender över olika delar av världen, potentiellt ge unika nya insikter.
Att bredda antalet tillgängliga datauppsättningar är bara en fördel med COSORE. Att ha ett centralt arkiv hjälper till att skydda det vetenskapliga området från att förlora flödesdata, även om underliggande data försvinner genom trasiga lagrings- och e-postkedjor. Till sist, COSORE kommer förhoppningsvis att påskynda vetenskapen genom att spara forskare tid och ansträngning att sammanställa olika datauppsättningar.
Bond-Lamberty hoppas att COSORE kommer att fortsätta växa när forskare skickar in fler malldata till databasen. Dataset från platser i Nordamerika, Västeuropa, och Kina dominerar databasen, lämna luckor i viktiga tropiska regioner. När nya datauppsättningar från viktiga regioner samlas in, COSORE kan göra dem tillgängliga för forskare runt om i världen som kan använda resursen för att driva sin vetenskap längre framåt.
