Wetenschappers van het BIOST3-onderzoeksteam van de Universiteit van Barcelona in Spanje hebben met succes een open source webtool ontwikkeld genaamd PACA (Paleocoördinaten Calculator). Met dit hulpmiddel kunnen wetenschappelijke onderzoekers, docenten en gewone enthousiastelingen de huidige terreincoördinaten gemakkelijk omzetten in ‘oude coördinaten’ van honderden miljoenen jaren geleden, waardoor snel en nauwkeurig de ware locatie van paleontologische fossielen of geologische monsters in oude plaatbewegingen kan worden bepaald.
Hoewel onderzoekers op het gebied van paleontologie en geologie gemakkelijk kunnen vastleggen waar fossielen tegenwoordig op aarde worden gevonden, kan deze locatie zich, als gevolg van de invloed van platentektoniek en aardkorstverschuiving, honderden miljoenen jaren geleden in een heel ander geografisch gebied hebben bevonden. Traditionele oplossingen voor dit probleem vereisen vaak het beheersen van complexe professionele programmeervaardigheden, of vertrouwen op enorme geografische informatiesoftware op desktops, die hoge toegangsdrempels kent en zeer tijdrovend is bij het verwerken van grote datasets.
De nieuwste PACA-tool elimineert deze technische barrière volledig. Gebruikers hoeven alleen maar een CSV-bestand te uploaden met daarin moderne lengte- en breedtegraden en de geologische leeftijd van fossielen, en het systeem zal binnen enkele seconden automatisch nauwkeurige oude coördinaten berekenen en uitvoeren. Tegelijkertijd heeft het team, volgens de principes van open science, de broncode en het 3D-conversiescript van de tool publiekelijk vrijgegeven op het open source-platform Zenodo, waardoor de transparantie en reproduceerbaarheid van het onderzoek wordt gegarandeerd.
Om meer rigoureuze technische ondersteuning te bieden, heeft PACA het R-taalpakket palaeoverse op de achtergrond geïntegreerd en rechtstreeks verbonden met de GPlates-webservice, die tegelijkertijd de vijf grote mondiale sectormodellen kan ondersteunen en vergelijken die momenteel algemeen worden gebruikt in de academische wereld (waaronder PALEOMAP, GOLONKA, MERDITH2021, enz.). Niet alleen dat, het kan ook automatisch de voorspellingsverschillen tussen verschillende modellen meten, waardoor wetenschappers direct de onzekerheid van landbewegingen kunnen beoordelen. Gebruikers kunnen niet alleen geoptimaliseerde gegevenstabellen exporteren, maar ook de precieze positionering van fossielen op paleogeografische kaarten visueel bekijken via een interactieve 3D-interface gebouwd met React en Blender.
Als reactie op de twijfel of het webgebaseerd maken van desktopsoftware de nauwkeurigheid zou opofferen, voerde het onderzoeksteam kruisvalidatie uit door middel van reconstructie-experimenten op 142 verschillende locaties over de hele wereld. De resultaten laten zien dat de geautomatiseerde berekeningen van PACA vrijwel volledig consistent zijn met complexe standaard desktopworkflows, met gemiddelde ruimtelijke fouten van minder dan 17 meter, wat verwaarloosbaar is voor onderzoeken op aardeschaal, en overeenkomstcorrelatiecoëfficiënten zo hoog als 1.000.
Deze innovatie werd ondersteund door het onderzoeksproject Cretaceous Resin Period (CREI), gefinancierd door het Spaanse Ministerie van Wetenschap, Innovatie en Universiteiten. De lancering van PACA vereenvoudigt niet alleen het moeizame gegevensverwerkingsproces in het verleden aanzienlijk, maar biedt ook een uiterst efficiënt en gemakkelijk te gebruiken nieuw platform voor het onderzoeken van grote geologische problemen zoals de vorming van barnsteen uit het Krijt en de paleo-ecologische evolutie.