Bringe jordrespirationsdata ud i det fri

At indsamle datasæt fra besværlige feltkampagner ser ud til at være sværere end at finde og sammenligne data fra forskellige kampagner. Desværre, det er ofte ikke tilfældet. Ifølge Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) jordforsker Jinshi Jian, "At samle datasæt til sammenligning er vanskeligt og tidskrævende arbejde. Enheder, konventioner, nomenklaturer – mange ting kan variere på forvirrende måder." Data kan også være utilgængelige bag betalingsmure eller umulige at downloade.

Disse problemer findes på de fleste områder, men et samarbejde mellem forskere, der arbejder med målinger af gasudveksling mellem jord og atmosfære foretaget af automatiserede systemer, også kendt som jord-atmosfære fluxmålinger eller jordrespiration, flytter deres felt mod en løsning.

At forstå, hvordan niveauer af gasser, der kommer ind i og forlader jorden, ændrer sig som reaktion på ændringer i atmosfæren, er afgørende for at få et fuldstændigt billede af det globale kulstofkredsløb og deraf følgende klimaændringer. Datasæt målt i marken fokuserer ofte på et meget specifikt geografisk område og præsenterer brede formateringskompatibilitetsproblemer, men at sætte dem sammen for at skabe et mere globalt datasæt kunne give bred biogeokemisk indsigt.

For at flytte videnskaben fremad, en global gruppe af forskere fra mere end 70 institutioner bidrog til databasen COSORE (en forkortelse for CONtinuous SOil Respiration) med det mål at skabe en bred ressource indeholdende standardiserede jordfluxdatasæt fra hele verden, som er blevet konverteret til en nyttig form for forskere. I et forsøg ledet af PNNL's Ben Bond-Lamberty, COSORE blev lanceret i sidste måned med over 8 millioner tilgængelige datapunkter. Ifølge Bond-Lamberty, medlemmer af forskningsmiljøet er allerede begejstrede for projektet.

Oprettelse af en tilgængelig pakke for studerende og forskere

For et årti siden, Bond-Lamberty arbejdede på et lignende projekt og skabte en database (Soil Respiration Database eller SRDB) over årlige fluxmålinger, som har været meget brugt siden starten. Oprettelsen af ​​SRDB gav værdifulde lektioner om databasedesign og nytten af ​​et stort datalager, som formede hans filosofi, mens han byggede COSORE.

COSOREs oprettelsesproces var ret hurtig. Bond-Lamberty tog ideen fra undfangelse til udgivelse på cirka atten måneder, en hurtig vending for så stort et projekt.

"En vejledende filosofi, der bygger COSORE, var at gøre den robust og af høj kvalitet, men heller ikke at lade det perfekte være det godes fjende. Jeg ville sikre mig, at pakken var brugbar og tilgængelig for forskere med en række statistiske og programmeringsfærdigheder, " sagde Bond-Lamberty.

COSOREs brugervenlighed blev sat på prøve denne sommer. Bond-Lamberty arbejdede med en gymnasiepraktikant i løbet af sommeren, som brugte pakken til at undersøge temperaturfølsomheden af ​​jord-atmosfære-gasstrømme, være særlig opmærksom på forskelle baseret på placering og dag versus nat cyklus.

Et samfundsdepot for nye forskningsretninger

En særlig fordel ved COSORE er, at det skaber nye forskningsmuligheder. Mange af de datasæt, den har, er så specialiserede, at på egen hånd, kun en lille gruppe forskere ville være interesseret i dem. Imidlertid, ved at kombinere disse datasæt, COSORE giver brugerne mulighed for at sammenligne trends på tværs af forskellige områder af kloden, potentielt give unikke ny indsigt.

Udvidelse af antallet af tilgængelige datasæt er blot én fordel ved COSORE. At have et centralt lager hjælper med at beskytte det videnskabelige felt mod at miste fluxdata, også selvom de underliggende data forsvinder gennem ødelagte lager- og e-mail-kæder. Endelig, COSORE vil forhåbentlig fremskynde videnskaben ved at spare forskerne for tid og kræfter med at samle forskellige datasæt.

Bond-Lamberty håber, at COSORE vil fortsætte med at vokse, efterhånden som forskere indsender flere skabelondata til databasen. Datasæt fra steder i Nordamerika, Vesteuropa, og Kina dominerer databasen, efterlader huller i vigtige tropiske områder. Efterhånden som nye datasæt fra vigtige regioner bliver indsamlet, COSORE kan gøre dem tilgængelige for forskere over hele verden, som kan bruge ressourcen til at skubbe deres videnskab længere frem.