Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Геологию арктических месторождений делают доступной за счет оцифровки

Геологию арктических месторождений делают доступной за счет оцифровки
Геологию арктических месторождений делают доступной за счет оцифровки

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.

Теги: IT, Арктика, археологи

В тренде