지오트라케스

GEOTRACES는 해양의 생물 화학적 순환에 대한 이해를 향상시키는 것을 목표로 하는 국제 연구 프로그램이다.

사이클의 개념은 화학 원소가 지구의 3대 구획(대륙, 대기, 해양 등)을 통해 이동하는 경로를 기술한다. 이러한 사이클은 기후 역학과 직결되어 있고 지구적 변화의 영향을 많이 받기 때문에 이를 계량화하는 것이 필수적이다.^[1][2][3]

GEOTRACES는 해양에서 미량 원소와 동위원소의 분포를 지도화하고 이 분포를 제어하는 과정을 이해하고자 하는 야망을 가지고 사이클의 해양 부분에 초점을 맞추고 있다. 이러한 미량 원소 중 일부는 예를 들어 생명에 필수적인 영양소로서의 역할을 통해 기후와 직접적으로 연관되어 있다. 다른 것들은 해양 과정의 정량화를 허용한다(물질의 기원 및 역학, 물량의 나이 등). 그 중 일부는 오염물질이다(예: 납 또는 수은). 따라서 수집된 데이터에 기반한 모델링은 해양의 현재와 과거를 이해하는 데 상당한 진전을 달성할 것이며, 전지구적 변화에 대한 해양의 반응 예측을 개선할 것이다.

GEOTRACES는 국제해양연구위원회(국제과학협의회)의 후원으로 국제적으로 조직된다. 그것의 경영은 전 세계 15개국의 대표들로 구성된 과학 운영 위원회(SSC)에 의해 감독되고 있으며, 이 프로그램에는 30개 이상의 국가의 적극적인 참여가 포함되어 있다.

GEOTRACES SSC는 처음에는 공동의장인 교수가 주도했다. 로버트 F. Lamont-Doherty Earth Observatory (Columbia University)의 Anderson과 교수. 기디언 M. 옥스퍼드 대학의 헨더슨. 현재 공동의장은 교수다. 알프레드 베게너 연구소의 라이너 슈리처 교수와 교수. 산타크루즈 캘리포니아 대학의 피비 람.

창세기

계획과 활성화 단계에서 몇 년 후, GEOTRACES 과학 계획은 2006년에 발표되었고 GEOTRACES 프로그램은 2010년 1월에 공식적으로 그것의 지루한 노력을 시작했다. 이 단계는 10년 동안 지속될 것으로 예상된다.

과제 및 이점

미량 원소는 해양 생태계의 역학관계와 탄소 순환에 영향을 미치는 해양 생물학적 과정을 조절하는 역할을 한다. 이러한 의의에도 불구하고, 이러한 필수 미생물들의 해양 생물 화학적 순환에 대한 지식은 놀랄 만큼 불완전하다. GEOTRACES는 필수 미립자 및 기타 미량 원소의 공급, 제거, 내부 순환, 화학 형태 및 분포를 정량화하고 있다. 변화하는 환경 조건에 대한 이러한 생물 화학적 주기의 민감성을 이해하면 지구 변화에 대한 해양의 반응 예측을 개선할 것이다.

많은 미량 원소와 동위원소의 순환은 인간의 활동에 의해 크게 영향을 받아 유해 원소의 해양 방출을 증가시켰다. GEOTRACES는 미량 원소의 해양 생물 화학적 주기를 조절하는 과정을 이해하는 것을 강조함으로써 해양 오염물질의 이동과 운명에 대한 예측을 개선하고 해양 환경을 보호하는 데 도움을 줄 것이다.

과거 해양 조건과 따라서 기후 변동성에 대한 해양의 역할에 대해 알려진 많은 것들은 해양 아카이브에 기록된 미량 원소 및 동위원소 패턴(시퀀스, 산호 등)에서 유래한다. 현대 해양에서 이러한 추적기를 지배하는 과정에 대한 더 많은 지식은 미래의 변화에 대한 더 신뢰할 수 있는 예측이 이루어질 수 있는 과거의 해양 상황의 해석을 개선할 것이다.

목표들

이익은 다음 두 가지 중요한 목표를 추구함으로써 실현될 것이다.

• 선택된 미량 원소와 동위원소의 전지구적 해양 분포를 결정하고, 분포를 조절하는 물리적, 화학적, 생물학적 과정을 보다 완전하게 특성화하기 위해 이들 종의 출처, 싱크 및 내부 순환을 평가한다.
• 지구 변화에 대한 미량 원소 및 동위원소 주기의 반응을 이해하기 위해, 미래를 예측하는 데 도움을 주고 해양 환경의 과거 변화에 대한 화학 대리점을 개선한다.

활동.

GEOTRACES 순항

GEOTRACES의 중심 구성 요소는 지구 대양을 횡단하고 전체 물기둥을 샘플링하는 일련의 유람선이다. 이러한 전용 GEOTRACES 순항은 광범위한 미량 원소와 동위원소를 분석하기 위해 오염 없이 물과 입자를 수집할 것이다. 이 전략은 복수의 미량 원소에 대한 보완적 조사를 통해 더 많은 것을 배울 수 있다는 원칙에 의해 유도된다.

상호교정

GEOTRACES가 의미 있는 글로벌 데이터 세트를 구축하려면 결과의 정확성을 확보하는 것이 필수적이다. 이를 위해 [1] 표준간교정(S&I) 위원회는 적절한 샘플링 프로토콜, 분석표준 및 인증표준물질의 활용과 방법 및 결과의 적극적인 공유를 통해 GEOTRACES 프로그램에 진실하고 정밀한 데이터가 생성되는 것을 확보하는 역할을 담당한다.

GEOTRACES는 추적원소나 동위원소의 농도, 활성도 또는 화학적 규격이 샘플링 방법, 샘플 처리 및 분석적 결정의 영향을 받을 수 있으므로, 그들의 트랑섹트를 따라 공통 관측소를 점유하기 위한 순항 전략을 따른다. 동시에 미국 주도의 두 크루즈(2008년과 2009년)가 여러 나라의 연구소에 상호교정을 위한 샘플을 제공했다. 해수 샘플은 이 노력에 동참하기를 원하는 다른 연구소에서 사용할 수 있다.

깊이 프로파일과 같은 단순한 데이터 비교는 의견 불일치가 있는지 여부를 보여주고, 만약 있다면, 조사자들은 문제를 식별하고 해결하기 위해 그들의 방법과 심지어 데이터 작업량을 검사할 수 있다.

데이터 관리

데이터를 안전하고 쉽게 검색할 수 있는 데이터베이스로 컴파일하면 사용 편의성이 보장되며 프로그램의 성공에 기본이 된다. GEOTRACES 데이터 어셈블리 센터(GeOTraces Data Assembly Centre, GDAC)는 국가 데이터 센터 및 핵심 국제 GEOTRACES 크루즈로부터 수신된 데이터의 편집, 품질 관리 및 안전한 보관을 담당한다. 핵심 GEOTRACES 데이터를 글로벌 데이터 세트로 통합하고, GEOTRACES 데이터 정책에 따라 참여 과학자와 대형 과학계가 이 데이터를 이용할 수 있도록 하는 것을 주요 목표로 하고 있다. GDAC는 영국 해양학 데이터 센터에서 개최되며, 국제 대표성을 가진 전담 위원회가 이를 감독한다.

GEOTRACES 데이터 제품

GEOTRACES 데이터 제품은 온라인에서 무료로 이용할 수 있다. 제2차 중간 데이터 제품(IDP2017)은 2017년 8월에 출시되었다. 그것은 프로그램의 첫 6년 동안 획득한 수력학 및 해양 지질화학 데이터를 포함하고 있다. 이때 제품을 유통하는 주된 동기는 보다 광범위한 해양 연구 공동체와의 협업을 강화하고 강화하려는 것이다. 이와 함께 지오트라케스는 미래 데이터 제품 개선을 위한 피드백을 모색하고 있다.

GEOTRACES 중간 데이터 제품은 디지털 데이터 패키지와 eGEOTRACES 전자 아틀라스의 두 부분으로 구성된다.

디지털 데이터 패키지(http://www.bodc.ac.uk/geotraces/data/idp2017/)에서 이용 가능한 데이터 패키지에는 39개 크루즈와 450개 이상의 하이드로그래픽 및 지질화학 파라미터가 포함되어 있다. 이 데이터는 지구 대양을 포함하며, 데이터 밀도는 대서양에서 가장 높다.

eGEOTRACES Electronic Atlas(www.egeotraces.org에서 이용 가능)는 디지털 데이터 패키지를 기반으로 하며 많은 파라미터의 해양 분포에 대한 2D 및 3D 이미지를 제공한다. 3D 그림은 트레이서 플럼의 범위와 원점을 정확하게 평가하고 트레이서 플럼에 작용하는 프로세스를 추론하고 그 분포를 형성하는 데 중요한 지리적 맥락을 제공한다. 섹션 플롯과 3D 애니메이션에서 발견되는 다른 추적기, 섹션 및 분지에 대한 수많은 링크는 매개변수와 도메인을 빠르게 전환하고 비교 연구를 용이하게 한다. 또한 eGEOTRACES는 교육 및 홍보 활동에 도움을 줄 수 있으며 관심 있는 평신도나 의사결정자에게 사회적으로 관련 있는 과학적 결과를 전달하는 데도 도움을 줄 수 있다.

참조

외부 링크

• GEOTRACES 프로그램 웹 사이트
• GEOTRACS 국제 데이터 어셈블리 센터(GDAC)
• GEOTRACES 동료 검토 문서 데이터베이스