Дэвид Джон Бирлинг, FRS [6] , FLSW (родился 21 июня 1965 г.) [4], является директором Центра Леверхалма по смягчению последствий изменения климата и профессором естественных наук на кафедре наук о животных и растениях (APS) в Университете Шеффилда , Великобритания. [1] [7] [8] [9] [ 10] [11] Он также является главным редактором журнала Королевского общества Biology Letters .
Бирлинг получил образование в Университете Уэльса, Колледже Кардиффа , где он получил степень бакалавра наук по ботанике в 1987 году, а затем степень доктора философии в 1990 году [2] за исследования в области биогеографии , экологии и контроля двух важных и высокоинвазивных чужеродных видов растений: японского горца японского Reynoutria japonica и гималайского бальзамина Impatiens glandulifera . Его докторской диссертацией руководил Рон Уолтер Эдвардс CBE [2] , и он является автором двух экологических монографий по видам [12] [13] и научных статей, в которых сообщалось о смоделированных проекциях их потенциального будущего распространения в Европе с глобальным изменением климата. [14] [15]
Исследовательская группа Бирлинга изучает фундаментальные вопросы, касающиеся завоевания суши растениями и роли наземных экосистем в формировании глобальной экологии Земли, климата и состава атмосферы. Это достигается подходами, которые интегрируют доказательства из ископаемых, экспериментов и теоретических моделей, применяемых в пространственных и временных масштабах. Все больше и больше научные открытия его группы информируют наше понимание текущих проблем глобального изменения климата.
Важным ранним успехом его биофизического подхода к палеоботанике было открытие доказательств существенного увеличения концентрации CO₂ в атмосфере и « суперпарниковых » условий на границе триаса и юры (Tr-J) 200 миллионов лет назад, основанное на анализе ископаемых устьиц и морфологии листьев из Гренландии. [16] Это причинно связало катастрофическое вымирание с распадом Пангеи . До работы его группы вымирание Tr-J представляло собой одно из самых плохо изученных из так называемых «больших пяти» массовых вымираний в фанерозое ( за последние 540 миллионов лет). Его статья привела к появлению новых крупных международных исследовательских программ, которые впоследствии выявили доказательства, подтверждающие нарушение углеродного цикла в морских и наземных отложениях по всему миру. Он расширил это открытие, оценив предполагаемые причинно-следственные механизмы с помощью численного моделирования геохимического цикла углерода в сотрудничестве с геохимиком Йельского университета Робертом Бернером . [17]
Beerling был единственным участником из Великобритании в международном консорциуме под руководством Джеймса Хансена (бывшего директора Института космических исследований Годдарда ), анализирующего кайнозойский CO₂ и палеоклиматические свидетельства для изучения более широкого общественного вопроса о целевом уровне CO₂, необходимом для избежания «опасного» антропогенного вмешательства в климатическую систему. Стабилизация антропогенных парниковых газов в атмосфере на уровне, избегающем этой проблемы, является основной целью Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата . Итоговая статья 2008 года «Целевой CO₂» [18] попала на первую страницу британской газеты The Guardian , в которой говорилось:
«Ведущие мировые климатологи сегодня предупреждают, что ЕС и его международные партнеры должны срочно пересмотреть цели по сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу из-за опасений, что они сильно недооценили масштаб проблемы» [19]
Бирлинг является ведущим архитектором в области экспериментальной палеобиологии, внедряя передовые экспериментальные исследовательские программы для решения фундаментальных вопросов, поднятых ископаемой летописью растительной жизни. Характеризующиеся формулированием и оценкой строгих гипотез, эти программы демонстрируют, как экспериментальные доказательства служат для углубления нашего причинно-следственного понимания прошлых событий. Продуктивно сотрудничая с Джонатаном Ликом [20] , его группа установила существенные недостающие функциональные доказательства, подтверждающие давнюю гипотезу, основанную в основном на окаменелостях возрастом 400 миллионов лет из девонского райни-черта [21] , что установление ранних наземных растений без корней в скелетных почвах было обусловлено их мутуалистическим симбиотическим партнерством с почвенными грибами. [22] Они продолжили раскрывать, как смоделированная палеозойская атмосфера с высоким содержанием CO₂ и арбускулярные микоризные грибы синергически повышали приспособленность растений, создавая уникально сильные давления отбора, благоприятствующие установлению микоризоподобных партнерств в «низших» наземных растениях. Эти открытия теперь ставят грибы в качестве ключевых игроков в самых ранних симбиотических событиях во время озеленения земных массивов.
Исследования Бирлинга по взаимодействию растительности с прошлыми средами распространяются на те, которые направляются ископаемыми останками древних полярных лесов. Благодаря творческому сочетанию экспериментов, имитирующих древние полярные среды с высоким содержанием CO₂, и моделированию лесной биогеохимии , анализы его группы помогли определить наше современное понимание физиологической экологии мезозойских лесов высоких широт [ссылка]. При этом они перевернули «догму учебника» относительно адаптивного значения листопадности полярных лесов, установленную после открытия Скоттом из Антарктики окаменелостей Glossopteris на леднике Бирдмор на 82º ю.ш. в 1912 году. [23] BBC News освещали эти результаты в отчете 2003 года «Антарктик Скотта — долгосрочное наследие» [24] и снова в отчете 2011 года под названием «Секреты окаменелых лесов Антарктики». [25]
Бирлинг опубликовал более 200 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, включая Science [26] [27] и Nature . [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35]
Популярная научно-популярная книга Бирлинга «Изумрудная планета: как растения изменили историю Земли» [5] представляет собой пример признания роли растений в формировании истории Земли. Рецензируемая во многих журналах (например, Nature [36] ) и газетах, включая The Times [37] и The Guardian , [38] книга была названа Оливером Саксом его любимой научно-популярной книгой года в The Observer . [39] Сакс написал о ней
История, которую рассказывает Бирлинг, не могла быть создана еще 10 лет назад, поскольку она основана на новейших достижениях палеонтологии, климатологии, генетики, молекулярной биологии и химии, которые блестяще и прекрасно объединены.
«Изумрудная планета» была переведена на три языка и получила признание публики и его коллег-ученых. Книга легла в основу большого трехсерийного телесериала BBC Two «Как вырастить планету » [40] , в котором Бирлинг выступал в качестве научного консультанта. Последовала повышенная осведомленность общественности о науке о растениях, и сериал привлекал среднее количество просмотров в 1,7 миллиона за эпизод. Книга была переиздана Oxford University Press в 2009 году с предисловием, написанным Иэном Стюартом , ведущим « Как вырастить планету». Бирлинг также является автором передовой технической книги « Растительность и цикл углерода на суше: первые 400 миллионов лет » [41] .
Бирлинг интересуется историей науки и время от времени публикует научные статьи на эту тему. Они включают приглашенный комментарий под названием «Газовые клапаны, леса и глобальные изменения: комментарий к классической статье Пола Гордона Джарвиса 1976 года» [42], написанной в честь 350-летия журнала Philosophical Transactions of the Royal Society [ 34] и открытия того, что интерес Исаака Ньютона к ботанике распространялся на размышления о том, как вода перемещается от корней к листьям и в атмосферу, за 200 лет до того, как ботаники занялись ее объяснением. [1] [43] Его открытие широко освещалось, в том числе в Scientific American [44] и Science [45], которые придумали памятную фразу «Ньютон не был соком». В 2010 году он написал статью для Nature , в которой обсуждал теоретический анализ, показывающий, как инвестиции растений в архитектуру жилок листа могут быть перетасованы для разных условий, минимизируя затраты на строительство, связанные с подачей воды к листьям. [46] Он поместил эти результаты в контекст книги Стивена Хейлза , пионера физиологии растений, «Статика растений », опубликованной в 1727 году. Хейлз заметил, что растения теряют воду посредством «потения», а затем пошел еще дальше, проведя эксперименты по количественной оценке этого процесса.
Исследования Бирлинга финансировались Советом по исследованию окружающей среды (NERC) [ 47], Министерством международного развития (DFID) [48] , Советом по экономическим и социальным исследованиям (ESRC) [48] , Королевским обществом [49] и Фондом Леверхулма [10] . В 2012 году он получил престижный грант Европейского исследовательского совета на проведение исследований «Регулирование углекислого газа в экологическом механизме выветривания Земли: от микроорганизмов до экосистем». [50]
В 2015 году он был награжден 10 миллионами фунтов стерлингов за создание Центра Леверхалма по смягчению последствий изменения климата , который надеется революционизировать подходы к смягчению последствий изменения климата и трансформировать доказательную базу, необходимую для изменения вариантов управления земельными ресурсами для смягчения последствий изменения климата и обеспечения продовольственной безопасности, одновременно защищая природные ресурсы. Видение заключается в разработке и оценке роли усиленного выветривания горных пород как средства безопасного удаления больших объемов парникового газа диоксида углерода (CO₂) из атмосферы для охлаждения планеты, а также смягчения закисления океана . [51]
С 2015 года [обновлять]планируется достичь этих целей посредством моделирования системы Земли, лабораторных экспериментальных исследований контролируемой среды и крупномасштабных полевых исследований, включающих анализы социальных наук устойчивости и участия общественности. Бирлинг, директор Центра Леверхалма по смягчению последствий изменения климата в Университете Шеффилда, сказал:
Я рад, что Leverhulme Trust предоставляет существенные долгосрочные инвестиции в наш новаторский Leverhulme Centre в Университете Шеффилда. Это не могло быть более своевременным и представляет собой огромный вотум доверия выдающейся команде ученых и социологов, вовлеченных в проект из Шеффилда и других мест. [52] [53]
Бирлинг добавил:
Цель нашего нового междисциплинарного центра Leverhulme — обеспечить пошаговое изменение в разработке осуществимых, масштабируемых вариантов удаления CO₂ из атмосферы и предотвратить закисление океана. Мы будем объективно развивать науку, устойчивость и этику, необходимые для использования фотосинтезирующей энергии растений для ускорения распада силикатных пород, применяемых в агроэкосистемах, и в конечном итоге для секвестрации углерода на морском дне. По сути, этот подход использует естественные реакции, которые стабилизируют климат в течение миллионов лет, чтобы безопасно удалить парниковый газ углекислый газ из атмосферы». [52] [53]
29 ноября 2018 года научный редактор BBC Дэвид Шукман сообщил о ходе работы Центра в новостях National BBC и в сопроводительной статье BBC New online под названием «Изменение климата: можно ли извлечь 12 миллиардов тонн углерода из воздуха?» [54]
В 2001 году Бирлинг был награжден премией Филипа Леверхалма по наукам о Земле за выдающийся вклад в палеоботанику и палеоклиматологию . [ требуется ссылка ] Он был избран почетным приглашенным ученым-экологом имени Эдварда П. Басса 2008/9 в Йельском институте биосферных наук Йельского университета. [55] Программа почетных приглашенных ученых-экологов имени Эдварда П. Басса была создана в июле 2002 года на основе частного пожертвования Эдварда П. Басса в Йельский институт биосферных исследований (YIBS), который он также основал в 1991 году с пожертвованием Йельскому университету . В 2009 году Бирлинг был награжден премией Королевского общества Вольфсона за исследовательские заслуги (2009–2014), программой, финансируемой Фондом Вольфсона и Департаментом бизнеса, инноваций и навыков для привлечения или удержания уважаемых ученых с выдающимися достижениями и потенциалом в Великобритании. [56] Бирлинг был избран членом Королевского общества (FRS) в 2014 году , в его свидетельстве об избрании говорится:
Дэвид Бирлинг — один из ведущих ботаников мира, широко уважаемый на международном уровне за его значительный вклад в понимание совместной эволюции растений и окружающей среды за последние полмиллиарда лет. Он известен тем, что является пионером междисциплинарных исследовательских программ, которые объединяют палеоботанические , экспериментальные и теоретические подходы к моделированию. Его исследования демонстрируют, как можно объединить экспериментальные и ископаемые свидетельства для улучшения нашего понимания эволюции растений и ее обратной связи с прошлыми средами. Его интеграция экосистемных процессов в широкую структуру наук о Земле установила важность земной биосферы в истории климата Земли . [6]
В 2022 году Бирлинг был избран членом Ученого общества Уэльса. [57]
Жизнь и карьера Бирлинга были освещены в Steel Science [58] , онлайн-журнале научной коммуникации Шеффилдского университета .
Beerling — сын Джонни Beerling [4], бывшего контролера BBC Radio 1, и Кэрол Энн Beerling. Beerling женился на Джульетте Фрейзер в 2011 году, у них есть сын Джошуа. [4]
"Условия, положения и политика Королевского общества". Архивировано из оригинала 25 сентября 2015 г. Получено 9 марта 2016 г.«Весь текст, опубликованный под заголовком «Биография» на страницах профилей участников, доступен в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International ». --
{{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )В данной статье используется текст, доступный по лицензии CC BY 4.0.