Берд Центр полярных и климатических исследований - Byrd Polar and Climate Research Center

Логотип BPRC
Логотип BPRC

В Берд Центр полярных и климатических исследований (BPCRC) является центром полярных, альпийских и климатических исследований в Государственный университет Огайо основан в 1960 году.[1]

История и исследования

Центр полярных исследований Берда (BPRC) в Государственный университет Огайо был основан в 1960 году как Институт полярных исследований. BPRC - старейший исследовательский центр Университета штата Огайо.[2] Название было изменено на Центр полярных исследований Берда в 1987 году в честь полярного исследователя и авиатора. Ричард Э. Берд когда штат Огайо приобрел бумаги Берда у семьи Берд в 1985 году. Адмирал Берд не учился в штате Огайо и не работал в университете. Приобретение Byrd Papers послужило толчком для создания программы полярных архивов. Впоследствии название было изменено на Центр полярных и климатических исследований Берда, чтобы охватить масштабы исследований, проводимых в центре.

BPRC проводит междисциплинарные исследования на стыке наук о Земле и инженерии. BPRC известна своими палеоклиматологическими исследованиями ледяных кернов, которые собирают записи ледяных кернов с самых высоких и самых удаленных ледяных полей Земли и моделируют изменчивость полярного климата.[3][4][5] Исследования в BPRC включают палеоклиматология, дистанционное зондирование, полярная метеорология, динамика ледников, спутниковая гидрология, палеоокеанография, геохимия окружающей среды, и изменение климата. В BPRC находится Хранилище полярных пород и Полярная библиотека Голдтуэйта.

Исследовательские группы

Геохимия окружающей среды

Эта группа по экологической геохимии собирает и анализирует образцы почвы и воды из многих мест по всему миру, чтобы изучить биогеохимические циклы, антропогенное влияние на природные системы и использовать геохимию в качестве инструмента, чтобы узнать больше о различных гидрологических, биологических и физических процессах.

Эта группа проводила исследования района Сухих долин Антарктиды с 1993 года в рамках программы долгосрочных экологических исследований (LTER) Национального научного фонда.[6][7] Текущие проекты в Антарктиде включают бурение подледниковой экосистемы «Кровавого водопада» в Сухих долинах и измерение поступления таяния ледников в Южный океан в Западной Антарктиде. Группа экологической геохимии также изучает гидрологические протоки в Панаме с помощью геохимических индикаторов. Кроме того, группа изучила отложения ртути на ландшафте США и Антарктиды, а также провела исследования химического и физического выветривания горных пород на высокогорных океанических островах, таких как Тайвань и Новая Зеландия.[8] Члены этой группы также изучают влияние человеческой деятельности в городских районах на ручьи и озера вокруг Огайо.

Палеоокеанография

Группа палеоокеанографии использует информацию, полученную из отложений морского дна, чтобы выяснить, как изменения циркуляции, температуры, морского льда и ледниковой массы влияли на глобальную климатическую систему на протяжении всей истории Земли.[9] Эти данные из прошлого используются для оценки нынешних и будущих изменений климата. Основное внимание в исследованиях этой группы уделяется Северному Ледовитому океану и его истории за последние несколько миллионов лет.

Осадки морского дна содержат минеральные и биологические частицы, которые используются для исследования прошлых изменений климата. Распространенным типом биологических частиц являются фораминиферы, одноклеточные, похожие на амебы простейшие, которые имеют раковину и либо живут на морском дне, либо плавают в верхних слоях водной толщи. По оценкам, сегодня обитает около 4000 видов. Фораминиферы чувствительны к изменениям в окружающей их среде, таким как температура и соленость, что делает их полезными индикаторами (примерами) прошлых изменений климата.

Спутниковая гидрология

Эта группа использует спутниковые измерения для изучения рек, озер, водно-болотных угодий и пойм. Под руководством проф. Дуглас Альсдорф и Майкл Дюран, члены группы, в основном используют пассивные и активные микроволновые измерения, такие как радар, для измерения поверхностных вод и снежного покрова. Эта группа работает над количественной оценкой количества воды, хранящейся в снежных покровах в Соединенных Штатах, с помощью спутниковых измерений.

Эта группа помогает определить будущий спутник, топографию поверхностных вод и океана. Реки двумерны по своей структуре и функциям. Об этом свидетельствует река Амазонка, где ширина поймы измеряется километрами. Чувствительные к климатическим изменениям арктические озера представляют собой еще одну проблему с гидрологическими измерениями. SWOT-измерения позволят по-новому понять эти сложные системы. SWOT будет отслеживать ресурсы пресной воды и измерять океанские течения. SWOT - это совместная работа НАСА, Лаборатории реактивного движения и французского космического агентства CNES.

Изменение окружающей среды ледников

Группа «Изменение окружающей среды ледника» изучает закономерности, процессы и последствия изменения окружающей среды, в основном в ледниковых регионах.[10] Мы объединяем методы ледниковой геологии, климатологии, гидрологии и биогеохимии.[11][12] Специализируясь на тропических горных регионах, мы изучаем участки вдоль всех американских Кордильер, в Африке и в Центральном Огайо.

Ледники воздействуют на окружающую среду и общества в разных масштабах, от долин до горных хребтов, начиная с далекого прошлого. Понимание изменений окружающей среды ледников требует множества методов и перспектив. Точные измерения датчиков на спутниках и самолетах позволяют количественно оценить текущие изменения объема ледников; формы рельефа и озерные отложения показывают прошлые изменения ледникового климата; гидрохимия поверхностных вод отражает вклад таяния ледников; а компьютерное моделирование помогает объяснить прошлую и будущую динамику.

Полярная метеорология

Группа полярной метеорологии разработала модель (Polar MM5), которая используется для прогнозирования погодных условий в полярных регионах.[13] Модель использовалась для моделирования условий на североамериканском континенте во время последнего ледникового периода. В дополнение к прогнозу погоды модель Polar MM5 использовалась для нескольких симуляций, которые изучают текущий и прошлый климат над ледяными щитами, включая одно, которое иллюстрирует условия на североамериканском континенте во время последнего ледникового периода.

Группа полярной метеорологии также использовала модель MM5 для создания того, что называется антарктической мезомасштабной системой прогнозирования (или AMPS).[14][15] AMPS - это система прогнозирования, используемая для составления прогнозов погоды для Антарктики и окружающего ее Южного океана в поддержку Антарктической программы США.

Хранилище полярных пород

BPRC хранит большую уникальную коллекцию геологических образцов и материалов в Хранилище полярных пород. PRR - это национальный объект, в котором хранятся коллекции образцов горных пород из Антарктиды, полученные учеными США за последние 40 с лишним лет.[16]

Доктор Энн Грунов является куратором Хранилища полярных пород. Это единственный в своем роде объект в Соединенных Штатах. На объекте хранится около 140 000 образцов горных пород, и более 30 000 образцов уже каталогизированы. Образцы коллекций доступны исследователям, преподавателям и музеям. Доступны онлайн-база данных и образовательные материалы, помогающие информировать общественность о полярной геологии.

Полевые исследования Гренландии

1980-е фотограмметрист Генри Бречер провели аэрофотосъемку основных Ледники Гренландии.

1990-е Доктор Эллен Мосли-Томпсон получил ледяные керны из разных мест, включая GITS. Доктор Кен Джезек провел радиолокационные исследования в зоне накопления и абляции Гренландии. В 1995 году Кен Джезек был в Швейцарский лагерь.

2005 Джейсон Бокс помогает Конрад Штеффен в автоматическом обслуживании метеостанции в швейцарском лагере и на объектах, входящих в Климатическая сеть Гренландии. Джейсон Бокс вернулся в Гренландию, чтобы: 1.) получить ледяной керн с позиции на юго-востоке Гренландии, где Полярный Модель MM5 имитирует максимум накопления снега, 2.) установить камеры с интервальной съемкой, направленные на два выходных ледника, и 3.) провести измерения надледниковых талых озер.

2007 В июне 2007 года Джейсон Бокс устанавливает камеры с интервальной съемкой около 5 крупных выходных ледников Западной Гренландии. В июле – сентябре Джейсон Бокс готовится к лагерю возле полярного круга и находится в нем на 7 недель, в течение которых он проводит измерения баланса поверхностной энергии (таяние) и надледниковых талых озер.

2008 Во время трехнедельной полевой кампании Джейсон Бокс, Ян Ховат, Славек Тулачик и Юшин Ан проводят измерения Store Glacier, западная Гренландия. Доктор Ян Ховат установил датчики GPS на леднике Магазин в западной Гренландии.

2009 Джейсон Бокс установил камеры для замедленной съемки в Ледник Петерманна в ожидании большой потери площади, которая в конечном итоге произошла в августе 2010 года.

2010 Апрель – май 2010 г. Джейсон Бокс был одним из руководителей пересечения Северного полярного круга протяженностью 750 км через ледниковый щит южной Гренландии, чтобы получить 3 керна льда и данные снежного радара для изучения пространственных и временных характеристик интенсивности снегопада.[17]

Антарктида

Ученые BPRC получили ледяные керны из разных мест на Антарктическом ледяном щите.

В Трансантарктические горы разрезать континентальные ледяные щиты пополам, с разными динамика ледового потока с обеих сторон. Радарсат (радиолокационные изображения, полученные с орбитальных спутников) используются для составления карт ледяных щитов. Поток ледяного покрова в океан увеличивается, и в западной Антарктиде ледяной поток стекает в океан. Шельфовый ледник Росс с заметным ускорением.

В марте 2000 года от шельфового ледника Росса откололся самый большой в истории наблюдаемый айсберг.

Перу

В Ледник Кори Калис в Перу, главный выход Ледяная шапка Келчкая, отступает. Окончание ледника сократилось с 1963 года и резко увеличилось с 1980 года.

Африка

Доктор Лонни Томпсон руководил исследовательскими экспедициями к ледникам на вершине Гора Килиманджаро. При нынешнем уровне Ледник Килиманджаро спада, прогнозируется, что снежный покров полностью исчезнет к 2020 году.

Источники

Первоначальная версия этой статьи была составлена ​​из заметок из публичной лекции, прочитанной в Университет Майами автор: доктор Берри Лайонс, 23 октября 2004 г.

Рекомендации

  1. ^ Обзор BPRC, видео на YouTube, сеть Big Ten
  2. ^ Берд полярный исследовательский центр
  3. ^ Наука Ледяной человек: Лонни Томпсон покоряет вершины науки
  4. ^ Наука Рекорды ледяных кернов Килиманджаро: свидетельства изменения климата в тропической Африке в период голоцена
  5. ^ Анналы гляциологии В архиве 2014-05-08 в Wayback Machine Тропические ледники, регистраторы и индикаторы изменения климата исчезают во всем мире
  6. ^ Национальный научный фонд, Профиль участка Сухой долины Мак-Мердо
  7. ^ Веб-страница McMurdo Dry Valleys LTER
  8. ^ Лайонс, У. Берри (2005). «Химическое выветривание водосборных бассейнов с высоким выходом наносов, Новая Зеландия» (PDF). Журнал геофизических исследований. 110 (F1): F01008. Bibcode:2005JGRF..110.1008L. Дои:10.1029 / 2003JF000088. HDL:2027.42/96263.
  9. ^ Прогресс в океанографии Прошлые ледниковые и межледниковые условия в Северном Ледовитом океане и окраинных морях - обзор
  10. ^ Обзор водных ресурсов, видео на YouTube, сеть Big Ten
  11. ^ Журнал гляциологии В архиве 2013-09-09 в Wayback Machine Вклад талых вод тропических ледников в сток рек: тематическое исследование в Кордильера-Бланка, Перу
  12. ^ Достижения в науках о Земле[постоянная мертвая ссылка ] Характеристика вклада таяния ледников и грунтовых вод в сухой сезон в плохо измеряемом водосборе Кордильера-Бланка, Перу
  13. ^ «Группа полярной метеорологии, О MM5». Архивировано из оригинал на 2014-02-11. Получено 2014-05-08.
  14. ^ Ежемесячный обзор погоды Система антарктического мезомасштабного прогнозирования (AMPS): тематическое исследование полевого сезона 2000–2001 гг.
  15. ^ Американское метеорологическое общество Прогнозирование Антарктики в реальном времени: оценка системы антарктического мезомасштабного прогнозирования (AMPS)
  16. ^ "Хранилище полярных пород, о нас". Архивировано из оригинал на 2014-05-09. Получено 2014-05-08.
  17. ^ "ACT - Центр полярных исследований Берда". 2010-12-04. Архивировано из оригинал на 2010-12-04. Получено 2019-01-06.

Координаты: 40 ° 00′12 ″ с.ш. 83 ° 02′19 ″ з.д. / 40,003300 ° с. Ш. 83,038688 ° з. / 40.003300; -83.038688