Институт космических исследований имени Годдарда ( GISS ) — лаборатория в Отделе наук о Земле Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, связанная с Институтом Земли Колумбийского университета . [2] Институт расположен в Колумбийском университете в Нью-Йорке. Он был назван в честь Роберта Х. Годдарда , американского инженера, профессора, физика и изобретателя, которому приписывают создание и строительство первой в мире ракеты на жидком топливе . [3]
Исследования в GISS подчеркивают широкое изучение глобальных изменений , естественных и антропогенных изменений в нашей среде, которые влияют на обитаемость нашей планеты. Эти эффекты могут происходить в очень разных временных масштабах, от одноразовых воздействий, таких как вулканические взрывы, до сезонных/ежегодных эффектов, таких как Эль-Ниньо , и вплоть до тысячелетий ледниковых периодов.
Исследования института объединяют анализ всеобъемлющих глобальных наборов данных (полученных с наземных станций в сочетании со спутниковыми данными о температуре поверхности моря ) с глобальными моделями атмосферных, земных и океанических процессов. Изучение прошлых изменений климата на Земле и других планетарных атмосфер дает дополнительный инструмент для оценки общего понимания атмосферы и ее эволюции. [4]
GISS был основан в мае 1961 года Робертом Джастровым для проведения фундаментальных исследований в области космических наук в поддержку программ Годдарда. [5] [6] [7] Формально институт был офисом Теоретического отдела GSFC в Нью-Йорке , но был известен как Институт космических исследований Центра космических полетов Годдарда или в некоторых публикациях просто как Институт космических исследований . Но еще до своего открытия институт упоминался в прессе как Институт космических исследований Годдарда . [8] Он был отделен от Теоретического отдела в июле 1962 года. Его офисы изначально располагались в Межцерковном центре , а в апреле 1966 года институт переехал в Армстронг- холл Колумбийского университета (отреставрированное жилое здание, ранее известное как апартаменты Остенде, а впоследствии — отель Oxford Residence ).
С 1981 по 2013 год GISS возглавлял Джеймс Э. Хансен . В июне 2014 года третьим директором института был назначен Гэвин А. Шмидт . [9]
В 1960-х годах GISS часто становился местом проведения научных семинаров высокого уровня, включая «Симпозиум по истории земной коры» в ноябре 1966 года, который описывают как встречу, давшую начало идее тектоники плит . [10]
На семинаре GISS в 1967 году Джон Уилер популяризировал термин « черная дыра » как сокращение для «гравитационно полностью сколлапсировавшей звезды», хотя сам термин не был придуман там. [11] Считается, что Хонг-Йи Чиу ввел термин « квазар » во время работы в GISS в 1964 году. [12]
В сентябре 1974 года на знаменательном совещании под руководством Патрика Таддеуса в GISS с Джоном Мазером (его тогдашним постдокторантом) и другими начались обсуждения возможности создания спутника для измерения как спектра, так и возможных пространственных флуктуаций реликтового излучения. Это привело непосредственно к проекту спутника COBE и Нобелевской премии для Мазера. [13]
Сотрудники GISS принимали участие в качестве ученых в составе команд по исследованию приборов и научных групп в многочисленных исторических миссиях NASA по исследованию солнечной системы: Mariner 5 к Венере, Pioneer 10 и 11 к Юпитеру и Сатурну, программе Voyager , Pioneer Venus , Galileo к Юпитеру, неудачных миссиях Mars Observer и Climate Orbiter , а также миссии Cassini-Huygens к Сатурну. [ необходима ссылка ]
Поляриметрия была специальностью GISS со времен миссий Pioneer, Voyager и Galileo и была также адаптирована для миссий по наблюдению за Землей. Примечательно, что Михаил Мищенко из GISS был научным сотрудником проекта миссии Glory , которая не смогла выйти на орбиту после запуска в 2011 году. Glory использовал бы датчик аэрозольной поляриметрии (APS), разработанный учеными GISS, если бы он достиг орбиты. [14] Совсем недавно Брайан Кейрнс из GISS стал одним из заместителей научных сотрудников проекта миссии PACE , которая была запущена в феврале 2024 года и имеет на борту два поляриметра. [15] [16]
Ключевой целью исследований Института космических исследований Годдарда является прогнозирование изменения климата в 21 веке. Исследование объединяет палеогеологические записи, анализ всеобъемлющих глобальных наборов данных (полученных в основном из наблюдений с космических аппаратов) с глобальными моделями атмосферных, поверхностных и океанических процессов. [ необходима цитата ]
Прогнозы климатологов в значительной степени основаны на историческом анализе палеоклимата Земли (климата на протяжении геологических эпох) и данных об уровне моря/температуре/концентрации углекислого газа. [ необходима ссылка ]
Изменения в углекислом газе, связанные с континентальным дрейфом, и уменьшение вулканизма по мере приближения Индии к азиатскому континенту, привели к снижению температуры и формированию антарктических ледяных щитов. Это привело к падению уровня моря на 75 м, что позволило сформироваться и стабилизироваться нашим современным береговым линиям и местам обитания. [17]
Исследования глобальных изменений в GISS координируются с исследованиями других групп Отделения наук о Земле, включая Лабораторию атмосферы, Лабораторию гидросферных и биосферных наук и Научный офис Системы наблюдения за Землей.
Директор GISS Джеймс Хансен получил премию Хайнца в 2001 году. [18]
В ноябре 2004 года климатологи Дрю Шинделл и Гэвин Шмидт были включены в список 50 лучших учёных журнала Scientific American . [19]
Джон К. Мазер , бывший ученый GISS, защитивший докторскую диссертацию, спустя годы был удостоен Нобелевской премии по физике в 2006 году. [20]
Исследовательница последствий изменения климата Синтия Розенцвейг была удостоена Всемирной продовольственной премии в 2022 году. [21]
Люди, работавшие в GISS, и периоды их трудоустройства включают:
В статье использованы материалы, находящиеся в открытом доступе, из Института космических исследований имени Годдарда (GISS) (611) Home. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства .