Многопрофильная дрейфующая обсерватория для изучения арктического климата (MOSAiC) — это многонациональный междисциплинарный проект большого сообщества учёных, занимающихся изучением систем Земли. 

MOSAiC¹ привёл к беспрецедентному числу и разнообразию данных наблюдений за морским льдом центральной Арктики (рис. 1): более 660 уникальных датчиков или измерительных устройств с более чем 8200 зарегистрированными событиями, в результате чего было получено более 90000 параметров в 73 утвержденных подпроектах (см. https://mosaic-expedition.org/). Для работы с данными зарегистрировано 122 персональные информационные системы. Круглогодичный эксперимент начался в сентябре 2019 года и завершился в октябре 2020 года после продолжительного этапа подготовки. Совещание по планированию внедрения, состоявшееся в ноябре 2017 года в Санкт-Петербурге, стало отправной точкой для его концепций логистики данных и управления данными, а его основным организационным компонентом стала Политика данных MOSAiC², описанная ниже. В качестве основного технического компонента было разработано центральное хранилище MOSAiC (MCS), которое будет эксплуатироваться на борту исследовательского ледокола Polarstern³ и отражаться на суше шаг за шагом, что позволит обмениваться данными и сотрудничать между исследователями консорциума MOSAiC.

Рис. 1. Иллюстрация связанной арктической системы, наблюдаемая во время экспедиции MOSAiC 2019/2020.  (C) Alfred Wegener Institute/eventfive. 

Ещё одной важной вехой стала научная встреча в мае 2018 года в Потсдаме, на которой был придуман термин «Наследие данных MOSAiC», чтобы подчеркнуть важность уникальных принципов управления данными, технологий и совместных стратегий публикации в этом многонациональном консорциуме. В этом аспекте эксперимент SHEBA конца 1990-х рассматривался как эталон⁴. SHEBA Phase II представлял собой годовой эксперимент, проводившийся с октября 1997 года по октябрь 1998 года в Северном Ледовитом океане. Были получены опубликованные данные, которые легли в основу серии научных статей (см. https://www.eol.ucar.edu/node/644/publications). Наследие данных SHEBA было передано Арктическому центру данных в виде 184 индивидуально цитируемых наборов данных (https://arcticdata.io/catalog/data). 

Политика данных MOSAiC2 является центральным документом, определяющим членство учёных и пользователей данных в консорциуме MOSAiC, а также принципы сотрудничества в отношении хранения данных, их предоставления, совместного использования и публикации. Кроме того, он определяет крайний срок для членов консорциума MOSAiC, чтобы сделать свои данные общедоступными, а именно 31 января 2023 года. Общая цель состоит в быстром распространении научных данных среди разнообразного сообщества заинтересованных сторон, чтобы обеспечить научные исследования быстро меняющейся арктической системы. В консорциум входят крупные центры обработки данных и репозитории, такие как Pangea и Arctic Data Center. Проект MOSAiC выделяется своей огромной разнородностью наборов данных, включая наблюдения и образцы на месте, данные датчиков, данные дистанционного зондирования и аэрофотосъемки, а также результаты численного моделирования (см. изображение процесса на рис. 1). Все данные публикуются в соответствии с принципами FAIR*. 

Первая серия из трех обзорных статей научных групп MOSAIC, посвящённых морскому льду/снегу, физической океанографии и атмосфере, была опубликована в журнале Elementa^5,6,7. Ожидаются дополнительные научные обзоры. 

Следующая коллекция содержит описания первичных и производных наборов данных из MOSAiC. Будут включены комментарии по управлению данными и международному сотрудничеству с хранилищами данных, описывающие сложность и неоднородность наборов данных. Коллекция будет расширена дополнительными дескрипторами данных и комментариями, и авторы могут принять участие или инициировать такого рода публикации. Веб-сайт коллекции предоставит дополнительную информацию о текущей деятельности MOSAiC, такой как конференции и публикации (https://www.nature.com/collections/dcihcgabdc).

References

1. MOSAiC Consortium. MOSAiC Implementation Plan, https://epic.awi.de/id/eprint/56333/ (2018).
2. Immerz, A. et al. MOSAiC Data Policy. Zenodo https://doi.org/10.5281/zenodo.4537178 (2019).
3. Knust, R. Polar Research and Supply Vessel POLARSTERN operated by the Alfred-Wegener-Institute. JLSRF 3, https://doi.org/10.17815/jlsrf-3-163 (2017).
4. Uttal, T. et al. Surface Heat Budget of the Arctic Ocean. Bull. Am. Meteorol. Soc. 83, 2 (2002).
5. Nicolaus, M. et al. Overview of the MOSAiC expedition: Snow and sea ice. Elementa 10(1), https://doi.org/10.1525/elementa.2021.000046 (2022).
6. Rabe, B. et al. Overview of the MOSAiC expedition: Physical oceanography. Elementa 10(1), https://doi.org/10.1525/elementa.2021.00062 (2022).
7. Shupe, M.D. et al. Overview of the MOSAiC expedition - Atmosphere. Elementa 10(1), https://doi.org/10.1525/elementa.2021.00060 (2022).
8. Nixdorf, U. et al. MOSAiC Extended Acknowledgement. Zenodo https://doi.org/10.5281/zenodo.5541624 (2021).

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-022-01678-8

*FAIR-данные — это данные, соответствующие принципам Findability, Accessibility, Interoperability, Reusability — находимости, доступности, совместимости и повторного использования, акроним FAIR можно также перевести как «честные», «справедливые». Данные принципы были представлены в мартовской статье 2016 года в журнале Nature Scientific Data консорциумом из нескольких учёных и организаций. 

Принципы FAIR фокусируются на возможностях автоматической обработки — то есть способность вычислительных систем находить, получать доступ, взаимодействовать и повторно использовать данные без вмешательства человека, или с минимальным его участием — это необходимо в связи с постоянным ростом объёма, сложности и скорости возникновения информации.