La plupart des bases de données de recherche sont étroitement ciblées. Ils peuvent contenir uniquement des données sismiques de tremblements de terre, par exemple, ou les données chimiques des roches volcaniques. L'Alliance interdisciplinaire des données de la Terre (IEDA) a entrepris de créer un autre type d'expérience de recherche, et le résultat alimente des découvertes multidisciplinaires révolutionnaires dans le monde entier.

Créé et géré par des scientifiques de l'Observatoire de la Terre de Lamont-Doherty, IEDA rassemble divers ensembles de données de la géochimie et des géosciences marines en un seul système. Surtout, il fournit les outils qui permettent aux scientifiques d'un large éventail de domaines de rechercher et d'explorer facilement les relations entre de nombreux types de données.

« C'est une nouvelle ère de l'exploration de données, " a déclaré Kerstin Lehnert, directrice de l'IEDA, géochimiste et chercheur scientifique principal Doherty à Lamont. Lehnert dirigera plusieurs sessions explorant les avancées en matière de conservation et de stockage des données cette semaine lors de la réunion d'automne de l'American Geophysical Union à San Francisco. Deux de ces sessions seront diffusées en direct en ligne.

« Grâce à l'IEDA, les scientifiques peuvent trouver les échantillons naturels, la composition, la géochimie des échantillons. Si vous avez besoin de connaître la structure de la croûte sous ces échantillons, vous pouvez accéder aux données sismiques. Vous pouvez vérifier s'il existe des résultats expérimentaux pour la composition chimique à proximité de ces roches qui peuvent vous dire d'où elles viennent. Y a-t-il des roches datées ? Où est la géochronologie dans ce domaine particulier ? Les données commencent à être mises en réseau, et il se réunit dans IEDA, " a déclaré Lehnert.

Avant l'IEDA, ces types de données étaient en grande partie inaccessibles, souvent stockées sur les ordinateurs locaux des scientifiques, dans leurs cahiers de laboratoire, ou fragmenté à travers les revues scientifiques. En rassemblant les données dans un format facilement consultable, IEDA a créé un moyen pour les chercheurs d'accéder rapidement à des milliers de valeurs à des fins d'analyse et de comparaison. Deux scientifiques ont récemment pu documenter un lien entre la géochimie de la Terre profonde et une augmentation de l'oxygène dans l'atmosphère terrestre en téléchargeant 70, 000 échantillons de géochimie de roches ignées continentales de l'IEDA. Trouver toutes les données aurait pris des années avant la création d'IEDA.

"L'intégration de différents types d'observations et d'observations faites dans de nombreuses régions différentes afin d'avoir une perspective globale est un moyen puissant d'acquérir de nouvelles connaissances sur les problèmes scientifiques, " a déclaré Suzanne Carbotte, directrice associée de l'IEDA, géophysicien marin et professeur de recherche Bruce C. Heezen Lamont.

Transformer la science du 21e siècle

IEDA combine EarthChem, la plus grande base de données géochimique au monde, avec le système de données géoscientifiques marines, qui sert de données pour les études des processus du fond marin et de la croûte plus profonde et du manteau.

EarthChem a commencé comme base de données pétrologiques PetDB à Lamont en 1996, lorsque les bases de données relationnelles commençaient tout juste à se développer. Il comprend aujourd'hui plusieurs bases de données partenaires et quelque 400, 000 échantillons et 20 millions de valeurs analytiques de toute la géochimie, ainsi que les outils pour exploiter les collections. Le portail EarthChem se connecte également à d'autres grandes bases de données, dont l'allemand GeoRock, une base de données au Japon, et la base de données géochimique nationale de l'U.S. Geological Survey, permettant aux utilisateurs d'IEDA de rechercher dans toutes ces bases de données majeures à la fois.

Le système de données géoscientifiques marines trouve ses origines au début des années 1990, lorsque l'océanographe de Lamont, Bill Ryan, a lancé une première base de données accessible sur le Web de données bathymétriques des fonds marins. En s'appuyant sur cette première ressource, le système de données géoscientifiques marines sert un large éventail de données géoscientifiques marines collectées par les navires de recherche et d'autres plates-formes, y compris des données remontant à 1954. Il comprend des données bathymétriques globales, images du fond marin, des données sismiques qui fournissent des vues en coupe sous le fond marin, ainsi que d'autres données multidisciplinaires provenant d'une série de programmes de recherche nationaux.

Le système IEDA est également équipé de manière unique pour incorporer des ensembles de données de niche, qu'il rend ensuite ouvert et accessible par le biais d'interactivité, interfaces basées sur des cartes et autres outils.

L'un des objectifs est de compiler ce que l'on appelle des données « à longue traîne » :ce que les scientifiques font avec les données d'observation dans leurs laboratoires et comment ils les analysent.

"Beaucoup de ce que les gens font avec différents ensembles de données dans leurs laboratoires peut être très innovant et unique et nouveau, " a déclaré Vicki Ferrini, un océanographe qui travaille avec les données de géophysique marine de l'IEDA. "Tout ressort par des publications scientifiques, les interprétations en sortent, mais en fait, rendre les données qui soutiennent ces publications accessibles et réutilisables et en quelque chose sur lequel on peut s'appuyer est ce que nous aspirons vraiment à faire. »

Comprendre les besoins en données des scientifiques

Une partie du succès de l'IEDA découle des liens étroits de son équipe avec la science. Lehnert, Carbotte, et de nombreux membres de l'équipe IEDA sont des scientifiques qui connaissent intimement les flux de travail scientifiques et la façon dont les scientifiques recherchent et analysent les données. Ils savent ce dont les scientifiques ont besoin et comment personnaliser les solutions et incorporer différents types de résultats.

En plus des référentiels et des outils d'analyse, L'IEDA dispose de systèmes d'identification qui relient les articles publiés à leurs données et échantillons d'origine. L'ouverture des données est essentielle à la capacité des scientifiques à tester les théories et à reproduire les résultats, et des plans de gestion des données sont désormais exigés par la National Science Foundation, qui prend en charge IEDA. IEDA rend également les données et les échantillons disponibles pour une réutilisation afin que les scientifiques n'aient pas à collecter à nouveau les mêmes types de données au même endroit, gain de temps et d'argent.

« L'IEDA s'appuie sur le riche héritage de Lamont en matière d'acquisition de diverses données multidisciplinaires pour répondre à des questions scientifiques qui remontent aux premiers jours de Doc Ewing et aux expéditions mondiales des navires Lamont, " dit Carbotte. Maurice "Doc" Ewing, directeur fondateur de Lamont, a ordonné à toutes les expéditions océaniques de collecter régulièrement divers ensembles de données géoscientifiques et océanographiques. Lorsque de nouvelles questions scientifiques se sont posées, les données et les échantillons étaient souvent là pour l'analyse.

"Nous rendons les données disponibles, et les gens peuvent prendre les données pour tout ce dont ils ont besoin, " a déclaré Lehnert.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia :blogs.ei.columbia.edu/