O bază de date deschisă urmărește ciclul apei pe Pământ prin standardizarea a decenii de date satelitare
Opt misiuni satelitare au măsurat, începând din 2002 și până în prezent, izotopii vaporilor de apă din atmosferă, generând un set bogat de date despre originea și circulația apei pe glob. Raportul dintre izotopii grei și ușori ai apei este unic pentru sursa apei și pentru procesele prin care aceasta a trecut, ceea ce permite cercetătorilor să identifice de unde provine apa și cum se deplasează ea.
Combinarea datelor provenite de la misiuni diferite s-a dovedit însă dificilă. Fiecare satelit a fost proiectat să răspundă unor întrebări ușor diferite, astfel încât seturile de date au fost colectate în formate și cu instrumente diferite, deși măsoară în fond același lucru. Potrivit cercetătoarei Mampi Sarkar de la Rice University, exista o colecție considerabilă de date privind izotopii apei, dar nu exista o modalitate simplă ca un cercetător să le utilizeze.
Din cauza acestor diferențe, compararea datelor de la doi sateliți putea însemna până la un an de curățare și comparare a seturilor înainte ca analiza propriu-zisă să poată începe. Întrucât datele erau păstrate în locuri diferite, cercetătorii din întreaga lume riscau să repete în mod inconștient aceeași muncă laborioasă de reconciliere a informațiilor.
Sylvia Dee, profesoară asociată de științe ale Pământului, mediului și planetare la Rice University, a explicat că sateliții oferă acces la regiuni pe care cercetătorii de teren nu le pot atinge și sunt esențiali pentru colectarea consecventă de date pe termen lung. Pentru ca aceste date să devină o resursă solidă care să surprindă amploarea ciclului apei, era nevoie ca ele să poată fi tratate ca un singur set de date.
WISO-SAT reunește opt misiuni
Pentru a rezolva această problemă, Sarkar a colaborat cu specialiști din Statele Unite, Europa și Japonia pentru a crea o bază de date deschisă, publicată în revista Scientific Data. Baza de date, numită WISO-SAT, a colectat, standardizat și curățat toate datele produse de aceste sateliți în ultimii 24 de ani.
Fiecare expert implicat avea experiență cu un anumit satelit, ceea ce i-a asigurat lui Sarkar accesul la seturile de date și la informațiile despre modul în care datele fiecărui satelit au fost colectate și înregistrate. După ce datele brute au fost adunate, ea le-a parcurs cu atenție pentru a le înțelege, apoi a construit un flux de procesare pentru a le standardiza și a le partaja.
Acum, orice cercetător poate deschide baza de date publică WISO-SAT, poate compara datele celor opt misiuni satelitare și poate accesa cu ușurință informațiile despre modul în care datele au fost standardizate. Potrivit lui Sarkar, autoarea corespondentă a studiului, datele sunt organizate pe grilă și standardizate, ceea ce înseamnă că seturile pot fi comparate mai ușor, ținând cont de diferențele dintre instrumente, și se poate ști exact unde pe glob a fost făcută fiecare măsurătoare și ce indică ea, indiferent de satelitul de proveniență.
Un flux de procesare deschis pentru date viitoare
Pentru a încuraja adăugarea de noi date, fluxul de procesare folosit la standardizare este disponibil public ca parte a setului de date. Astfel, alți cercetători care au acces la date similare le pot organiza pe grilă și le pot standardiza înainte de a le trimite către baza de date deschisă.
Sylvia Dee, autoare a lucrării, a subliniat că proiecte de acest tip fac avansul științei posibil prin colaborare, accesibilitate și conservarea datelor. Ea a arătat că baza de date va permite cercetătorilor din întreaga lume să pună întrebări despre formarea norilor, procesele de transport al umidității, fenomenele El Niño și La Niña, defrișări sau umiditatea solului. Dee a insistat că nu doar colectarea datelor contează, ci și efortul de a le face cu adevărat utilizabile pentru comunitatea științifică, pentru studenți și chiar pentru public.
Studiul care descrie baza de date WISO-SAT a fost publicat în Scientific Data.
