SoilGrids 2.0: получение глобальной информации о почвах с количественной оценкой пространственной неопределённости

SoilGrids создаёт карты свойств почв для всей земной поверхности со средним пространственным разрешением (размер ячейки 250 м), используя современные методы машинного обучения для построения необходимых моделей. В качестве исходных данных используются наблюдения за почвами примерно в 240 000 точках по всему миру и более 400 глобальных экологических ковариат, характеризующих растительность, морфологию рельефа, климат, геологическое строение и гидрологию. Целью данной работы было создание глобальных карт свойств почв с применением перекрёстной проверки, выбора гиперпараметров и количественной оценки пространственно явной неопределённости, реализованных в продукте SoilGrids версии 2.0, который включает современные методы и адаптирует их для глобального цифрового картографирования почв с использованием архивных данных. В статье представлена оценка глобальных прогнозов содержания органического углерода в почве, общего азота, грубых фрагментов, pH (в воде), катионообменной ёмкости, плотности сложения и гранулометрических фракций на шести стандартных глубинах (до 200 см). Количественная оценка показала метрики, соответствующие результатам предыдущих глобальных, континентальных и крупнорегиональных исследований. Качественная оценка показала, что закономерности крупного масштаба воспроизводятся хорошо. Пространственная неопределённость в глобальном масштабе подчеркнула необходимость получения большего числа почвенных наблюдений, особенно в регионах высоких широт.