Центр полярных и климатических исследований имени Берда ( BPCRC ) — полярный, альпийский и климатический исследовательский центр при Университете штата Огайо, основанный в 1960 году. [1]
Полярный исследовательский центр Берда (BPRC) при Университете штата Огайо был основан в 1960 году как Институт полярных исследований. BPRC является старейшим исследовательским центром в Университете штата Огайо. [2] Название было изменено на Полярный исследовательский центр Берда в 1987 году в честь полярного исследователя и летчика Ричарда Э. Берда , когда Университет штата Огайо выкупил документы Берда у семьи Берд в 1985 году. [3]
BPRC проводит междисциплинарные исследования на стыке наук о Земле и инженерии. BPRC известен своими исследованиями палеоклиматологии ледяных кернов, собирая записи ледяных кернов с самых высоких и самых удаленных ледяных полей Земли и моделируя изменчивость полярного климата. [4] [5] [6] Исследования в BPRC включают палеоклиматологию , дистанционное зондирование , полярную метеорологию , динамику ледников, спутниковую гидрологию, палеокеанографию , геохимию окружающей среды и изменение климата. BPRC располагает Polar Rock Repository и Goldthwait Polar Library.
Эта группа по экологической геохимии собирает и анализирует образцы почвы и воды из многих мест по всему миру для изучения биогеохимических циклов , антропогенного влияния на природные системы, а также для использования геохимии в качестве инструмента для получения дополнительных знаний о различных гидрологических, биологических и физических процессах.
Эта группа проводила исследования региона Сухих долин Антарктиды с 1993 года в рамках программы NSF's Long-Term Ecological Research (LTER). [7] [8] Текущие проекты в Антарктиде включают бурение подледниковой экосистемы «Кровавого водопада» в Сухих долинах и измерение поступления талых ледников в Южный океан в Западной Антарктиде. Кроме того, группа изучала отложение ртути на ландшафте в США и Антарктиде и руководила исследованиями химического и физического выветривания пород высокорасположенных океанических островов, таких как Тайвань и Новая Зеландия. [9] Члены этой группы также изучают влияние деятельности человека в городских районах на ручьи и озера вокруг Огайо.
Группа палеоокеанографии использует информацию, собранную из донных отложений, чтобы выяснить, как изменения циркуляции, температуры, морского льда и массы ледников влияли на глобальную климатическую систему на протяжении всей истории Земли. [10] Эти данные из прошлого используются для оценки настоящих 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, амебоподобные простейшие, которые имеют раковину и либо живут на дне моря, либо плавают в верхнем слое воды. По оценкам, сегодня существует около 4000 видов. Фораминиферы чувствительны к изменениям в своей среде, таким как температура и соленость, что делает их полезными индикаторами (прокси) прошлых изменений климата.
Эта группа использует спутниковые измерения для изучения рек, озер, водно-болотных угодий и пойм. Под руководством профессоров Дугласа Альсдорфа и Майкла Дюранда члены группы в основном используют пассивные и активные микроволновые измерения, такие как радар, для измерения поверхностных вод и снежного покрова. Эта группа работает над улучшением количественной оценки количества воды, хранящейся в снежных покровах в Соединенных Штатах, с использованием спутниковых измерений.
Эта группа помогает определить будущий спутник, Surface Water and Ocean Topography. Реки по своей структуре и функциям являются двухмерными. Это очевидно на примере реки Амазонки, где ширина поймы измеряется в километрах. Чувствительные к климатическим изменениям, арктические озера представляют собой еще одну проблему гидрологических измерений. Измерения SWOT позволят по-новому понять эти сложные системы. SWOT будет отслеживать пресноводные ресурсы и измерять океанские течения. SWOT — это совместная работа NASA, Лаборатории реактивного движения и французского космического агентства CNES.
Группа по изучению изменений окружающей среды ледников исследует закономерности, процессы и последствия изменений окружающей среды, в основном в ледниковых регионах. [11] Мы объединяем методы ледниковой геологии, климатологии, гидрологии и биогеохимии. [12] [13] Специализируясь на тропических горных регионах, мы изучаем участки вдоль всей Американской Кордильеры, в Африке и в Центральном Огайо.
Ледники влияют на окружающую среду и общество в разных масштабах, от долин до горных хребтов, охватывая далекое прошлое Земли. Понимание изменений окружающей среды ледников требует многих методов и перспектив. Точные измерения с помощью датчиков на спутниках и самолетах количественно определяют текущие изменения объема ледников; рельеф и озерные отложения показывают прошлые изменения ледникового климата; гидрохимия поверхностных вод отражает вклад таяния ледников; а компьютерное моделирование помогает объяснить прошлую и будущую динамику.
Группа полярной метеорологии разработала модель (Polar MM5), которая используется для прогнозирования погодных условий в полярных регионах. [14] Модель использовалась для моделирования условий на североамериканском континенте во время последнего ледникового периода. Помимо прогнозирования погоды, модель Polar MM5 использовалась для нескольких симуляций, которые изучают текущий и прошлый климат над ледяными щитами, включая модель, которая иллюстрирует условия на североамериканском континенте во время последнего ледникового периода.
Группа полярной метеорологии также использовала модель MM5 для создания так называемой Системы прогнозирования мезомасштаба Антарктиды (AMPS). [15] [16] AMPS — это система прогнозирования, используемая для составления прогнозов погоды для Антарктиды и окружающего ее Южного океана в поддержку Антарктической программы США .
BPRC хранит большую уникальную коллекцию геологических образцов и материалов в Polar Rock Repository. PRR — это национальный объект, в котором хранятся коллекции образцов горных пород из Антарктиды, полученные американскими учеными за последние 40+ лет. [17]
Доктор Энн Грунов — куратор Polar Rock Repository. Это единственное учреждение такого рода в Соединенных Штатах. Вместимость хранилища составляет ~140 000 образцов горных пород, и более 30 000 образцов уже каталогизированы. Коллекции образцов доступны для использования исследователями, преподавателями и музеями. Онлайн-база данных и образовательные материалы доступны для просвещения общественности о полярной геологии.
В 1980-х годах фотограмметрист Генри Бречер провел аэрофотосъемку основных ледников Гренландии .
1990-е годы Доктор Эллен Мосли-Томпсон получила ледяные керны из нескольких мест, включая GITS. Доктор Кен Йезек провел радиолокационные исследования в зоне аккумуляции и абляции Гренландии. В 1995 году Кен Йезек был в Swiss Camp.
2005 Джейсон Бокс помогал Конраду Штеффену в обслуживании автоматической метеостанции в Swiss Camp и на объектах, входящих в Гренландскую климатическую сеть. Джейсон Бокс вернулся в Гренландию, чтобы: 1.) получить ледяной керн из позиции на юго-востоке Гренландии, где модель Polar MM5 имитирует максимум накопления снега, 2.) установить камеры покадровой съемки, направленные на два выводных ледника, и 3.) провести измерения надледниковых талых озер.
2007 В июне 2007 года Джейсон Бокс установил камеры покадровой съемки рядом с 5 основными выводными ледниками Западной Гренландии. В июле–сентябре Джейсон Бокс подготовился и разбил лагерь около Полярного круга на 7 недель, в течение которых он проводил измерения поверхностного энергетического баланса (таяние) и надледниковых талых озер.
2008 В ходе 3-недельной полевой кампании Джейсон Бокс, Ян Ховат, Славек Тулачик и Юшин Ан проводили измерения на леднике Сторе в западной Гренландии. Ян Ховат установил датчики GPS на леднике Сторе в западной Гренландии.
2009 Джейсон Бокс установил камеры покадровой съемки на леднике Петерманна, ожидая значительной потери площади, которая в конечном итоге произошла в августе 2010 года.
Апрель–май 2010 г. Джейсон Бокс был одним из руководителей 750-километрового пересечения Полярного круга через южный ледяной щит Гренландии с целью получения трех ледяных кернов и данных снежного радара для изучения пространственных и временных закономерностей интенсивности снегопадов. [18]
Ученые BPRC получили ледяные керны из нескольких мест на Антарктическом ледяном щите.
Трансантарктические горы делят пополам континентальные ледяные щиты, с разной динамикой течения льда с каждой стороны. Radarsat (радиолокационные изображения, собранные орбитальными спутниками) используется для картирования ледяных щитов. Поток ледяного щита в океан увеличивается, и в западной Антарктиде ледяной поток стекает в шельфовый ледник Росса с заметным ускорением.
В марте 2000 года от шельфового ледника Росса откололся самый большой в истории айсберг.
Ледник Кори Калис в Перу , главный выход ледникового покрова Келькая , отступает. Конечная точка ледника показывает сокращение с 1963 года, с резким ростом с 1980 года.
Лонни Томпсон руководил исследовательскими экспедициями к ледникам на вершине горы Килиманджаро . При нынешних темпах сокращения ледника Килиманджаро прогнозируется, что снежный покров полностью исчезнет к 2020 году, а ледник может перестать существовать к 2023 году. [19]
40°00′12″с.ш. 83°02′19″з.д. / 40,003300°с.ш. 83,038688°з.д. / 40,003300; -83,038688