قاعدة بيانات الصخور لقاع المحيط

قاعدة بيانات علم الصخور لقاع المحيط (PetDB) ^{[ 1 ]} هي قاعدة بيانات علائقية للبيانات الجيوكيميائية العالمية للصخور النارية والمتحولة المتكونة في سلاسل منتصف المحيط، بما في ذلك أحواض ما وراء الأقواس، والجبال البحرية الحديثة، والقشرة المحيطية القديمة ، بالإضافة إلى الأفيوليتات والزينوليثات الأرضية من الوشاح والقشرة السفلى، وجيوكيمياء الماس. تُجمع هذه البيانات من خلال تحليل مساحيق الصخور الكاملة، والزجاج البركاني، والمعادن باستخدام مجموعة واسعة من التقنيات، بما في ذلك مطياف الكتلة ، ومطياف الانبعاث الذري، ومطياف التألق بالأشعة السينية ، والتحليلات الكيميائية الرطبة. يقوم مديرو بيانات PetDB بتجميع البيانات من الأدبيات العلمية، وإدخالها بعد مراجعة منهجية للبيانات الوصفية. كما يمكن لأعضاء المجتمع العلمي اقتراح إدخال بيانات محددة سبق إدخالها في مكتبة EarthChem. تُدار PetDB من قبل مجموعة EarthChem ضمن مرفق تطبيقات بيانات الأرض المتكاملة (IEDA) في مرصد لامونت-دوهيرتي للأرض، برئاسة ك. لينرت. يحظى موقع PetDB بدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة .

بدأت عمليات تطوير PetDB ^{[ 2 ] في عام 1995، من قبل علماء مرصد لامونت-دوهيرتي للأرض (LDEO) [ 3 ]} سي. لانغمير (الذي يعمل الآن في جامعة هارفارد)، و. رايان، و أ. بولانجر، عندما أدركوا التأثير الذي يمكن أن تحدثه شبكة الويب العالمية وقواعد البيانات العلائقية على استخدام البيانات العلمية في البحث وفي الفصول الدراسية.

دعمت المرحلة التمويلية الأولية لمشروع PetDB (1996-2001) تطوير بنية قاعدة البيانات وتعبئتها بالبيانات. وسمح التمويل المتجدد (2002-2007) بنقل قاعدة البيانات إلى بيئة قائمة على برنامج أوراكل، يديرها مركز شبكة المعلومات الدولية لعلوم الأرض (CIESIN) التابع لجامعة كولومبيا ^{[ 4 ] ، [ 5 ]} واستمرار إدخال البيانات، وتحسين واجهة الويب بتصميم أكثر سهولة في الاستخدام.

يتم الآن صيانة PetDB بواسطة EarthChem ويتم تمويلها من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية ، وتتم إدارتها من قبل مرفق تحالف بيانات الأرض متعدد التخصصات كجزء من نظام بيئي للمشاريع ذات الصلة، بما في ذلك نظام تسجيل عينات الأرض (SESAR) ونظام بيانات المواد الفلكية (AstroMat).

منذ إنشائها، دعمت PetDB مجموعة واسعة من المساعي العلمية، مما يوفر سهولة الوصول إلى مجموعة بيانات عالمية شاملة للبيانات الجيوكيميائية لبازلتات منتصف المحيط ، والبيريدوتيتات السحيقة ، وكذلك عينات الزينوليث من وشاح الأرض والقشرة السفلى.

إن بنية قاعدة البيانات العلائقية لـ PetDB هي تطبيق قائم على العينات، ومصممة لاستيعاب البيانات الكيميائية والنظائرية والمعدنية لأي نوع من عينات الصخور، إلى جانب البيانات الوصفية الأساسية ، والتي توفر معلومات حول كل عينة (مثل موقع ووقت الجمع، والتصنيف، والوصف البتروغرافي) وجودة البيانات ، بما في ذلك الإجراء التحليلي، وقياسات المعايير المرجعية، وما إلى ذلك (Lehnert et al. 2000 ^{[ 6 ]} ).

طُوِّر نموذج البيانات العلائقية هذا في البداية لقاعدة بيانات PetDB ونظيرتها الأوروبية GEOROC، ^{[ 7 ]} وقد أثبت جدواه ومرونته من خلال تطبيقه في مشاريع قواعد البيانات الجيوكيميائية اللاحقة، بما في ذلك العديد من المشاريع التعاونية التي رعتها PetDB أيضًا، ومنها مشروع EARThD الذي يركز على عينات التيفرا من صدع شرق إفريقيا؛ ومستودع الصخور القطبية الأمريكي الموجود في جامعة ولاية أوهايو ، والذي يتضمن بيانات وصفية من عينات صخور القطب الجنوبي؛ والتعاون مع جامعة كانساس الذي أدى إلى إدراج بيانات عينات الصخور الجرانيتية من أمريكا الشمالية أيضًا. وقد تطور هذا المشروع من مشروع NAVDAT.

تم الاستشهاد بقاعدة بيانات PetDB في أكثر من 1500 مقالة علمية محكمة. ^{[ 8 ]}

تلتزم PetDB بالبيانات التي تلي ذلك: FAIR (قابلية العثور عليها، وإمكانية الوصول إليها، وقابلية التشغيل البيني، وقابلية إعادة استخدامها)، TRUST (الشفافية، والمسؤولية، والتركيز على المستخدم، والاستدامة والتكنولوجيا)، ومبادئ CARE لحوكمة بيانات السكان الأصليين (المنفعة الجماعية، وسلطة التحكم، والمسؤولية، والأخلاقيات)، وتسعى جاهدة لإظهار أهمية الموارد الرقمية المتاحة بشكل مفتوح في جميع التخصصات العلمية.

يحتوي تطبيق PetDB الحالي على مجموعة كاملة من المعايير الكيميائية (أكثر من 250 عنصرًا وأكاسيدًا ونظائر ونسب نظائر حاليًا)، بالإضافة إلى بيانات بتروغرافية (نمطية)، ويوفر الوصول إليها عبر الإنترنت من خلال واجهة استعلام متطورة. تُضاف البيانات الجديدة باستمرار إلى قاعدة البيانات فور نشرها وإرسالها إليها من قِبل الباحثين. يتم ربط بيانات عينة محددة، سواءً كانت مُنتجة من مختبرات مختلفة أو منشورة من قِبل باحثين متعددين، ودمجها باستخدام مُعرّف عينة فريد يُنشئه تطبيق قاعدة البيانات.

اعتبارًا من 15 نوفمبر 2024، تتكون ممتلكات PetDB مما يلي:

• المراجع: 3680
• عدد العينات: 141,527
• نقاط بيانات الصخور الكلية: 1,796,265
• المعادن: 3,549,654
• الزجاج البركاني: 937,401

• عدد المشمولات: 354,156
• إجمالي القيم الفردية: 6,639,789

يمكن عرض البيانات من قاعدة بيانات PetDB في جداول HTML وتنزيلها في جداول بيانات بصيغة XLS. عند اختيار المعايير الكيميائية، يمكن للمستخدم اختيار استرجاع البيانات كقيم فردية (يحتوي كل صف في جدول البيانات على قيم مُقاسة على نفس العينة باستخدام نفس الطريقة ومرتبطة بنفس المرجع) أو بتنسيق مُجمّع مسبقًا. يُرتب التنسيق المُجمّع مسبقًا جميع البيانات المرتبطة بعينة في صف واحد، حتى عند استقاء البيانات من منشورات متعددة. في حال وجود أكثر من قيمة بيانات لمادة كيميائية معينة، تختار خوارزمية التجميع المُسبق أحدث تحليل وأدق طريقة متاحة. تتيح الروابط في جدول HTML للمستخدم الوصول إلى معلومات أكثر تفصيلًا حول العينة أو المرجع أو قيمة البيانات (الإجراء التحليلي). يحتوي الناتج النهائي لجدول البيانات على ورقتي عمل. تحتوي الأولى على البيانات الكيميائية المستعلم عنها، والإحداثيات الجغرافية المكانية، وملخصات للطرق والمراجع، بينما تحتوي الثانية على بيانات وصفية حول الطرق التحليلية ومعلومات النشر.

• أليمايهو م، تشانغ هـ، ساكي ب. طبيعة وتطور غلاف الأرض الصخري أسفل منطقة الصدع الإثيوبي الجنوبي: أدلة من علم الصخور والكيمياء الجيولوجية للصخور الدخيلة من الغلاف الصخري. المجلة الدولية لعلوم الأرض. 2016. doi : 10.1007/s00531-016-1342-z
• براون، إم جي، وكيليمن، بي بي (2002). "توزيع الدونيت في أفيوليت عُمان: دلالات على تدفق الصهارة عبر قنوات الدونيت المسامية". جي-كيوبد 3(11): 8603. doi : 10.1029/2001GC000289
• شافريت، د.، هاملر، إ.، غراسيه، أ. (2014). "رسم خرائط تدفقات ثاني أكسيد الكربون الحديثة ومحتوى الكربون في الوشاح على طول نظام سلسلة منتصف المحيط". EPSL 387: 229-39. doi : 10.1016/j.epsl.2013.11.036
• سيبرياني، أ.، إتش كيه برويكنر، وآخرون (2004). "القشرة المحيطية المتولدة من صخور أصلية مراوغة: نظائر السترونتيوم والنيوديميوم في أزواج البازلت والبيريدوتيت من سلسلة جبال منتصف المحيط الأطلسي." جيولوجيا 32: 657-660. doi : 10.1130/G20560.1
• هورسبرغ جيه إس، أوفدينكامب إيه كيه، مايورغا إي، لينرت كيه إيه، هسو إل، سونغ إل، وآخرون. نموذج بيانات الملاحظات 2: نموذج معلومات مجتمعي لملاحظات الأرض المنفصلة مكانيًا. نمذجة البرمجيات البيئية. 2016؛79:55-74. doi : 10.1016/j.envsoft.2016.01.010
• لينرت، ك.أ.، سو، ي.، لانغمير، س.هـ.، سارباس، ب.، نوهل، يو.، "بنية قاعدة بيانات جيولوجية كيميائية عالمية للصخور"، جي-كيوبد، المجلد 1، 2000. doi : 10.1029/1999GC000026
• ماكنوت إم، لينرت كيه، هانسون بي، نوسيك بي إيه، إليسون إيه إم، كينغ جيه إل. تحرير عينات وبيانات العلوم الميدانية. مجلة ساينس. 2016؛ 351(6277): 1024-6. doi : 10.1126/science.aad7048
• سالترز، في جيه إم، وستراك، أ. (2004). "تركيب الوشاح المستنفد". جي-كيوبد 5(5). doi : 10.1029/2003GC000597
• سبيجلمان، م. وبي بي كيليمن (2003). "التغير الكيميائي الشديد كنتيجة لنقل الصهارة عبر القنوات" G-CUBED 4. doi : 10.1029/2002GC000336
• ثيرلوول، إم إف، إم إيه إم جي، وآخرون (2004). "دراسة مكونات الوشاح في أيسلندا والتلال المجاورة باستخدام نسب نظائر الرصاص ذات الشوكة المزدوجة." مجلة جيوكيم كوزموكيم أكتا 68: 361-386. doi : 10.1016/S0016-7037(03)00424-1
• فان دي فليردت، ت.، م. فرانك، وآخرون (2004). "تتبع تاريخ المدخلات الحرارية المائية تحت سطح البحر وأهمية الهافنيوم الحراري المائي لميزانية مياه البحر - نهج نظائر الرصاص والهافنيوم والنيوديميوم مجتمعة." رسائل علوم الأرض والكواكب 222: 259-273. doi : 10.1016/j.epsl.2004.02.025
• وير، إس.، سي. مونكر، وآخرون (2003). "نسبة النيوبيوم/التنتالوم، والزركونيوم/الهافنيوم، والعناصر الأرضية النادرة في الوشاح المستنفد: دلالات على تاريخ تمايز نظام القشرة والوشاح." رسائل علوم الأرض والكواكب 205: 309-324. doi : 10.1016/S0012-821X(02)01059-2