Вся вода откуда-то берется. Исследователи, которые хотят знать, откуда она берется, полагаются на изотопы воды, варианты молекул воды с немного разными массами, в качестве идентификаторов местоположения. В частности, удельная доля изотопов тяжелой и легкой воды уникальна для происхождения воды и процессов, которым она подверглась, и может предоставить информацию о том, как вода перемещается по земному шару. С 2002 года по настоящее время восемь различных спутниковых миссий измеряли изотопы водяного пара по всей планете, создавая богатый набор данных о происхождении и движении воды.
«Большинство учёных и спутниковых миссий хотят обмениваться данными», — сказал Мампи Саркар, учёный-исследователь из Университета Райса. «Но это не всегда легкая задача. Каждый спутник был спроектирован так, чтобы отвечать на несколько разные вопросы, поэтому у них есть разные типы данных, хотя по сути они измеряют одно и то же. Была доступна гигантская коллекция данных по изотопам воды, но у исследователя не было простого способа ее использовать».
Эти разные наборы данных сделали объединение и сравнение данных со спутников невероятно трудоемким, что усложнило получение комплексного анализа всех данных. Использование данных с двух разных спутников может означать год, потраченный на очистку и сравнение наборов данных, прежде чем можно будет провести какой-либо анализ. А поскольку наборы данных хранились в разных местах, исследователи по всему миру могли неосознанно повторять трудоемкую работу по согласованию наборов данных.
«Эти данные можно использовать во многих целях», — сказала Сильвия Ди, доцент кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах в Райс. «Спутники имеют доступ к регионам, недоступным полевым исследователям, и они невероятно важны для последовательного и долгосрочного сбора данных. Но чтобы это стало надежным ресурсом, отражающим масштабность круговорота воды, нам нужно было иметь возможность обращаться с ним как с одним набором данных».
Чтобы решить эту проблему, Саркар сотрудничал с экспертами из США (НАСА), Европы и Японии для создания открытой базы данных, опубликованной в журнале Nature Scientific Data. База данных под названием WISO-SAT собрала, стандартизировала и очистила все данные, полученные этими спутниками за последние 24 года. Каждый эксперт имел опыт работы с конкретным спутником, что обеспечивало Саркару доступ к наборам данных и способам сбора и регистрации данных с каждого спутника.
После того как необработанные данные были собраны, она тщательно их просмотрела, чтобы понять, а затем построила конвейер для их стандартизации и обмена. Теперь любой исследователь может открыть общедоступную базу данных WISO-SAT, сравнить данные восьми спутниковых миссий и легко получить доступ к информации о том, как данные были стандартизированы.
«Данные привязаны к сетке и стандартизированы», — сказал Саркар, автор исследования. «Это означает, что вам будет легче сравнивать все наборы данных, учитывая различия между инструментами, и точно знать, где на планете было проведено каждое измерение и о чем оно вам говорит, независимо от того, с какого спутника оно было получено».
Чтобы стимулировать людей добавлять новые данные, конвейер, используемый для стандартизации данных, является общедоступным как часть набора данных. Это позволяет другим исследователям иметь доступ к аналогичным данным в сетке и самостоятельно стандартизировать их перед отправкой в открытую базу данных.
«Подобные проекты продвигают науку за счет сотрудничества, доступности и сохранения данных», — сказала Ди, которая также является автором статьи и изначально финансировала проект в рамках своей награды Национального научного фонда «КАРЬЕРА». «Эта база данных позволит исследователям по всему миру задавать вопросы о формировании облаков, процессах переноса влаги, Эль-Ниньо и Ла-Нинья, вырубке лесов, влажности почвы и многом другом. Очень важно подчеркнуть, что важен не только сбор данных; это также усилия, необходимые для того, чтобы сделать данные действительно полезными для более широкого исследовательского сообщества, студентов и даже общественности».
Исследование финансировалось Национальным научным фондом (2338861, 2513024) и Спутниковым исследованием энергетики и воды НАСА, а также ограниченными оценками изотопов осадков (80NSSC26K0676).
/ Публичный выпуск. Этот материал от исходной организации/автора(ов) может носить характер на определенный момент времени и отредактироваться для ясности, стиля и объема. Mirage.News не занимает институциональных позиций или сторон, и все взгляды, позиции и выводы, выраженные здесь, принадлежат исключительно автору(ам). Полный текст можно посмотреть здесь.
