Центр полярных и климатических исследований Берда ( BPCRC ) — это центр полярных, альпийских и климатических исследований при Университете штата Огайо , основанный в 1960 году. [1]
Центр полярных исследований Берда (BPRC) при Университете штата 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 летчика Ричарда Э. Берда, когда штат Огайо приобрел документы Берда у семьи Бердов в 1985 году. [3]
BPRC проводит междисциплинарные исследования на стыке наук о Земле и инженерии. BPRC известна своими палеоклиматологическими исследованиями ледяных кернов, собирающими данные ледяных кернов с самых высоких и отдаленных ледяных полей Земли и моделирующими изменчивость полярного климата. [4] [5] [6] Исследования в BPRC включают палеоклиматологию , дистанционное зондирование , полярную метеорологию , динамику ледников, спутниковую гидрологию, палеоокеанографию , геохимию окружающей среды и изменение климата. В BPRC находятся Хранилище полярных камней и Полярная библиотека Голдтуэйта.
Эта группа экологической геохимии собирает и анализирует образцы почвы и воды из многих мест по всему миру для изучения биогеохимических циклов , антропогенного воздействия на природные системы, а также для использования геохимии в качестве инструмента для изучения различных гидрологических, биологических и физических процессов.
Эта группа проводила исследования региона Сухих долин Антарктиды с 1993 года в рамках программы долгосрочных экологических исследований (LTER) Национального научного фонда. [7] [8] Текущие проекты в Антарктиде включают бурение подледниковой экосистемы «Кровавого водопада» в Сухих долинах и измерение поступления таяния ледников в Южный океан в Западной Антарктиде. Кроме того, группа изучала отложение ртути на ландшафте США и Антарктиды, а также проводила исследования химического и физического выветривания пород высоко расположенных океанических островов, таких как Тайвань и Новая Зеландия. [9] Члены этой группы также изучают влияние человеческой деятельности в городских районах на ручьи и озера вокруг Огайо.
Группа палеоокеанографии использует информацию, полученную из отложений морского дна, чтобы выяснить, как изменения в циркуляции, температуре, морском льде и массе 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.
Отложения морского дна содержат минеральные и биологические частицы, которые используются для изучения прошлых изменений климата. Распространенным типом биологических частиц являются фораминиферы, одноклеточные амебоподобные протисты, имеющие раковину и живущие либо на морском дне, либо плавающие в верхних слоях воды. Сегодня насчитывается около 4000 видов. Фораминиферы чувствительны к изменениям окружающей среды, 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 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 улучшением количественной оценки количества воды, хранящейся в снежных покровах в Соединенных Штатах, с помощью спутниковых измерений.
Эта группа помогает определить будущий спутник «Топография поверхностных вод и океана». Реки принципиально двумерны по своей структуре и функциям. Это очевидно на примере реки Амазонки, где ширина поймы измеряется километрами. Чувствительные к климатическим изменениям арктические озера представляют собой еще одну проблему гидрологических измерений. 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.
Группа Glacier Environmental Change исследует закономерности, процессы и последствия изменения окружающей среды, в основном в ледниковых регионах. [11] Мы интегрируем методы ледниковой геологии, климатологии, гидрологии и биогеохимии. [12] [13] Специализируясь на тропических горных регионах, мы изучаем территории 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, начиная с далекого прошлого Земли. Понимание изменений окружающей среды ледников требует множества методов и точек зрения. Точные измерения с датчиков на спутниках и самолетах позволяют количественно оценить текущие изменения объема ледников; формы рельефа и озерные отложения свидетельствуют о прошлых изменениях ледникового климата; гидрохимия поверхностных вод отражает вклад таяния ледников; а компьютерное моделирование помогает объяснить динамику прошлого и будущего.
Группа полярной метеорологии разработала модель (Polar MM5), которая используется для прогнозирования погодных условий в полярных регионах. [14] Модель использовалась для стимулирования условий на североамериканском континенте во время последнего ледникового периода. Помимо прогноза погоды, модель Polar MM5 использовалась для нескольких симуляций, изучающих текущий и прошлый климат над ледниковыми щитами, в том числе иллюстрирующих условия на североамериканском континенте во время последнего ледникового периода.
Группа полярной метеорологии также использовала модель MM5 для создания так называемой Антарктической мезомасштабной системы прогнозирования (или AMPS). [15] [16] AMPS — это система прогнозирования, используемая для составления прогнозов погоды в Антарктиде и окружающем Южном океане в поддержку Антарктической программы США .
BPRC хранит большую уникальную коллекцию геологических образцов и материалов в Полярном хранилище горных пород. PRR — это национальное учреждение, в котором хранятся коллекции образцов горных пород из Антарктиды, полученные американскими учеными за последние 40 с лишним лет. [17]
Доктор Энн Грунов — куратор хранилища полярных камней. Это единственное учреждение такого рода в США. Вместимость хранилища составляет около 140 000 образцов горных пород, и более 30 000 образцов уже каталогизированы. Коллекции образцов доступны для использования исследователями, преподавателями и музеями. Доступны онлайн-база данных и образовательные материалы, которые помогут ознакомить общественность с полярной геологией.
Фотограмметрист 1980-х годов Генри Бречер провел аэрофотосъемку крупных ледников Гренландии .
В 1990-х годах доктор Эллен Мосли-Томпсон получила керны льда из разных мест, включая GITS. Доктор Кен Джезек провел радиолокационные исследования в зоне аккумуляции и абляции Гренландии. В 1995 году Кен Джезек был в швейцарском лагере.
2005 Джейсон Бокс помогал Конраду Штеффену в обслуживании автоматических метеостанций в Свисс Кэмп и на объектах, входящих в Гренландскую климатическую сеть. Джейсон Бокс вернулся в Гренландию, чтобы: 1.) получить ледяной керн с позиции на юго-востоке Гренландии, где модель Polar MM5 имитирует максимальное накопление снега, 2.) установить камеры замедленной съемки, направленные на два выходных ледника, и 3.) провести измерения надледниковых талых озер.
2007 г. В июне 2007 г. Джейсон Бокс установил камеры замедленной съемки возле пяти крупных выводных ледников западной Гренландии. В июле – сентябре Джейсон Бокс готовился и находился в лагере недалеко от Полярного круга в течение 7 недель, в течение которых он проводил измерения баланса поверхностной энергии (таяния) и надледниковых талых озер.
2008 г. Во время трехнедельной полевой кампании Джейсон Бокс, Ян Ховат, Славек Тулачик и Юшин Ан провели измерения на леднике Сторе в западной Гренландии. Ян Ховат установил GPS-датчики на леднике Сторе в западной Гренландии.
В 2009 году Джейсон Бокс установил камеры замедленной съемки на леднике Петерманн в ожидании большой потери площади, которая в конечном итоге действительно произошла в августе 2010 года.
2010 г. , апрель – май 2010 г., Джейсон Бокс был одним из руководителей экспедиции по полярному кругу длиной 750 км через ледниковый покров южной Гренландии, чтобы получить 3 ледяных керна и данные снежного радара для изучения пространственных и временных закономерностей скорости снегопадов. [18]
Ученые BPRC получили керны льда из разных мест Антарктического ледникового щита.
Трансантарктические горы делят континентальные ледниковые щиты пополам, с разной динамикой ледяных потоков с обеих сторон. Радарсат (радарные изображения, собранные орбитальными спутниками) используется для картирования ледяных щитов. Поток ледникового покрова в океан увеличивается, а в западной Антарктиде ледяной поток стекает в шельфовый ледник Росса с заметным ускорением.
В марте 2000 года от шельфового ледника Росса откололся самый большой наблюдаемый айсберг в истории.
Ледник Кори Калис в Перу , главный выход ледниковой шапки Келькайя , отступает. На оконечности ледника наблюдается сокращение с 1963 года, а с 1980 года резкое увеличение.
Лонни Томпсон возглавлял исследовательские экспедиции на ледники на вершине горы Килиманджаро . При нынешних темпах исчезновения ледника Килиманджаро прогнозируется, что снежный покров полностью исчезнет к 2020 году, а к 2023 году ледник может перестать существовать. [19]
40 ° 00'12 "N 83 ° 02'19" W / 40,003300 ° N 83,038688 ° W / 40,003300; -83.038688