Геологию арктических месторождений делают доступной за счет оцифровки

Прочитано: 114 раз(а)


База данных цифровых моделей Svalbox (DMDb) только что официально дебютировала в научном сообществе в новой статье, опубликованной в журнале GeSphere .

Архипелаг Шпицберген, расположенный к северу от Норвегии на полпути к Северному полюсу и далеко за Полярным кругом, является отдаленной страной геологических чудес. Svalbox DMDb — это новая региональная база данных, которая в настоящее время объединяет 135 цифровых моделей обнажений (DOM), делая данные со 114 км 2 этой невероятно труднодоступной территории бесплатными для любого, у кого есть доступ в Интернет.

Цифровые модели обнажений — это трехмерные цифровые представления геологических обнажений с географической привязкой, которые произвели революцию в работе геологов двадцать первого века. В Svalbox DMDb эти модели интегрированы с другими геонаучными данными. Также доступны 3D-кадры с дрона.

«Это похоже на Google Street View… за исключением улицы», — объясняет первый автор Питер Бетлем. Хотя DOM обычно используются в исследованиях, образовании и промышленности, они часто доступны только в автономной, полностью обработанной форме.

Уникальность Svalbox DMDb заключается в том, что он состоит из данных и метаданных, совместно используемых в соответствии с принципами FAIR (т. е. находимость, доступность, совместимость и возможность повторного использования). Каждая запись базы данных включает в себя необработанные входные и обработанные выходные данные и имеет DOI, поэтому ее можно отслеживать и использовать.

Работая на Шпицбергене, Бетлем быстро понял, что объем данных, собранных дронами за одну полевые кампании, огромен и только растет с каждым этапом обработки. Наличие хорошей цифровой инфраструктуры для архивирования данных имело решающее значение для его успеха. «Это были первые дни DOM, и нужно было многое выяснить», — вспоминает Бетлем. Потребовалось много лет и несколько итераций, чтобы прийти к нынешнему виду Svalbox DMDb.

Сегодня Svalbox DMDb представляет собой уникальный ресурс для всех геологов, работающих на архипелаге, а также отличное учебное пособие. Его цифровые модели обнажений дополняют традиционные полевые работы, продлевая полевой сезон на неопределенный срок и расширяя доступ ученых к участкам, которые недоступны при традиционных полевых работах, а также позволяя им лучше подготовиться к предстоящим экспедициям.

«Незнание того, как выглядит полевой участок, действительно может вас сдержать», — поясняет Бетлем, — «особенно в Арктике, где ландшафт быстро меняется по мере таяния ледников». Эти изменения теперь можно сохранить в замедленном режиме с помощью Svalbox DMDb, и таким образом их геологический потенциал будет сохранен для будущих поколений. «В месяцы, предшествующие полевому сезону, мы получаем пару запросов в неделю по наборам данных: есть ли у вас еще? Можем ли мы их использовать?» Это уже привело к сотрудничеству и публикациям — двум фундаментальным столпам научных исследований.

Архипелаг Шпицберген предлагает невероятное разнообразие качественных обнажений, охватывающих широкий спектр литологии и тектоно-магматических стилей. Личным фаворитом Бетлема, подробно описанным в статье о Геосфере , является профиль Фестнингена, единственный геотоп Шпицбергена. Возраст этого обнажения составляет 400 миллионов лет на разрезе длиной 7 км с вертикальной стратиграфией. «Вы буквально возвращаетесь во времени, начиная с палеогена и пересекая границу перми и триаса, прежде чем достичь каменноугольных отложений», — говорит Бетлем.

Иногда сбор данных осуществляется с помощью дронов; иногда это портативный. Точное определение местоположения каждого отдельного изображения по GPS имеет основополагающее значение для апостериорного извлечения ключевых геологических измерений, таких как простирание и падение. Все изображения ориентируются и объединяются с помощью фотограмметрии — науки об извлечении трехмерной информации из фотографий.

Но добраться до обнажения для оцифровки – это настоящее приключение. Допускаются любые средства передвижения, от лодок до снегоходов. Полевой сезон ограничен примерно 100 днями в году в конце весны и летом, в период между длинной полярной ночью, которая длится с октября по февраль.

Svalbox DMDb постоянно расширяется за счет добавления новых DOM. Бетлем в настоящее время готовится к своему следующему полевому сезону, и, когда он вместе с командой Свалбокс поднимется до 80° с.ш., они соберут дополнительные кадры с дронов горячих источников и других вулканических остатков.

Геологию арктических месторождений делают доступной за счет оцифровки



Новости партнеров