バード極地気候研究センター

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バード極地気候研究センター( BPCRC ) は、以前は極地研究所と呼ばれ、1960 年に設立されたオハイオ州立大学の極地、高山、気候研究センターです。

歴史と研究

オハイオ州立大学バード極地・気候研究センター（BPCRC）は、1960年に極地研究所として設立されました。BPCRCはオハイオ州立大学で最も古い研究センターです。[ 1 ]オハイオ州立大学が1985年にバード家からバードの文書を購入し 、極地探検家で飛行士のリチャード・E・バードにちなんで、1987年にバード極地研究センターに改称されました。 [ 2 ] 2014年に、センターは正式に「気候」という名称を追加しました。[ 3 ]

BPCRCは、地球科学と工学の接点において学際的な研究を行っています。BPCRCは、地球上で最も標高が高く、最も遠隔地にある氷原から氷床コアの記録を収集し、極地の気候変動をモデル化する氷床コア古気候学研究で知られています。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] BPCRCの研究分野には、古気候学、リモートセンシング、極地気象学、氷河力学、衛星水文学、 古海洋学、環境地球化学、気候変動などが含まれます。BPCRCには、極地岩石保管庫とゴールドスウェイト極地図書館が併設されています。

研究グループ

環境地球化学

環境地球化学グループは、世界中の多くの場所から土壌と水のサンプルを収集して分析し、生物地球化学的循環、自然システムに対する人為的影響を研究し、地球化学をさまざまな水文学的、生物学的、および物理的プロセスについてさらに学ぶためのツールとして使用します。

このグループは、1993年からNSFの長期生態学研究（LTER）プログラムの一環として、南極のドライ・バレー地域の研究を行ってきました。[ 7 ] [ 8 ] 南極で進行中のプロジェクトには、ドライ・バレーの「ブラッド・フォールズ」の氷河下生態系の掘削や、西南極における南極海への氷河融解水の流入量の測定などが含まれます。さらに、このグループは米国と南極の地形における水銀の沈着について研究し、台湾やニュージーランドのような標高の高い海洋島の岩石の化学的・物理的風化に関する調査を主導してきました。[ 9 ] このグループのメンバーは、オハイオ州周辺の河川や湖に対する都市部における人間活動の影響についても研究しています。

古海洋学

古海洋学グループは、海底堆積物から収集された情報を用いて、地球の歴史を通じて、循環、気温、海氷、氷河質量の変化が地球全体の気候システムにどのような影響を与えてきたかを解明しています。[ 10 ]これらの過去のデータは、現在および将来の気候変動を評価するために用いられます。このグループの研究の主な焦点は、北極海とその過去数百万年間の歴史です。

海底堆積物には、過去の気候変動を調査するために用いられる鉱物や生物粒子が含まれています。生物粒子の一般的な例としては、有孔虫が挙げられます。有孔虫は、殻を持つ単細胞のアメーバ状の原生生物で、海底または上層水に生息します。現在、約4,000種が生息していると推定されています。有孔虫は温度や塩分濃度などの環境変化に敏感であるため、過去の気候変動の有用な指標（プロキシ）となります。

衛星水文学

このグループは、衛星を用いた観測データを用いて、河川、湖沼、湿地、氾濫原を調査しています。ダグラス・アルスドルフ教授とマイケル・デュランド教授が率いるこのグループは、主にレーダーなどの受動型および能動型のマイクロ波観測を用いて、表層水と積雪量を測定しています。このグループは、衛星観測データを用いて、米国の積雪に蓄えられている水の量をより正確に定量化することを目指しています。

このグループは、今後開発予定の衛星「地表水と海洋の地形」の定義に携わっています。河川は、その構造と機能において基本的に二次元的です。これはアマゾン川に顕著で、氾濫原の幅はキロメートル単位で測定されます。気候変動の影響を受けやすい北極の湖は、水文学的な測定においてもう一つの課題となります。SWOT測定は、これらの複雑なシステムに対する新たな理解を可能にします。SWOTは淡水資源を追跡し、海流を測定します。SWOTは、NASA、ジェット推進研究所、そしてフランスの宇宙機関CNESの共同プロジェクトです。

氷河の環境変化

氷河環境変化グループは、主に氷河地域における環境変化のパターン、プロセス、影響を研究しています。[ 11 ]氷河地質学、気候学、水文学、生物地球化学の手法を統合しています。[ 12 ] [ 13 ]熱帯山岳地域に特化し、アメリカ山脈全体、アフリカ、オハイオ州中部の地域を研究しています。

氷河は、谷から山脈まで、地球の遥か昔から、様々なスケールで環境や社会に影響を与えてきました。氷河の環境変化を理解するには、様々な技術と視点が必要です。衛星や航空機に搭載されたセンサーによる正確な測定は、進行中の氷河の体積変化を定量化し、地形や湖沼の堆積物は過去の氷河と気候の変化を明らかにし、表層水の水化学組成は氷河融解の寄与を反映し、コンピューターシミュレーションは過去と未来の動態を解明するのに役立ちます。

極地気象学

極地気象学グループは、極地の気象条件を予測するために使用されるモデル（Polar MM5）を開発しました。[ 14 ]このモデルは、最終氷期における北米大陸の気象条件を再現するために使用されています。気象予測に加えて、Polar MM5モデルは、最終氷期における北米大陸の気象条件を示すものなど、氷床上の現在の気候と過去の気候を調査する複数のシミュレーションにも使用されています。

極域気象グループもMM5モデルを使用して、南極メソスケール予測システム（AMPS）を作成しました。[ 15 ] [ 16 ] AMPSは、米国南極プログラムを支援するために南極大陸と周辺の南極海の天気予報を行うために使用される予測システムです。

極地岩石貯蔵庫

BPCRCは、極地岩石保管庫において、大規模かつ独自の地質学的サンプルと資料のコレクションを保管しています。PRRは、過去40年以上にわたり米国の科学者が南極で採取した岩石サンプルコレクションを保管する国立施設です。[ 17 ]

アン・グルノウは、極地岩石保管庫の学芸員です。この保管庫は、米国で唯一のこの種の施設です。約14万点の岩石サンプルを保管でき、すでに3万点以上のサンプルがカタログ化されています。サンプルコレクションは、研究者、教育者、博物館などで利用可能です。極地の地質学に関する一般の啓蒙活動に役立つオンラインデータベースと教材も提供しています。

グリーンランド現地調査

1980 年代、写真測量家ヘンリー・ブレーチャーはグリーンランドの主要な氷河の航空写真調査を実施しました。

1990年代、エレン・モズリー＝トンプソン博士はグリーンランド氷床研究所（GITS）を含む複数の地点から氷床コアを採取しました。ケン・ジェゼク博士はグリーンランドの堆積帯と融解帯でレーダー調査を実施しました。1995年、ケン・ジェゼク博士はスイス・キャンプにいました。

2005年、ジェイソン・ボックスは、スイス・キャンプおよびグリーンランド気候ネットワークを構成する各拠点における自動気象観測所の保守作業において、コンラッド・ステッフェンを支援しました。ジェイソン・ボックスはグリーンランドに戻り、1) Polar MM5モデルが積雪量の最大値をシミュレートするグリーンランド南東部の位置から氷床コアを採取し、2) 2つの流出氷河に向けてタイムラプスカメラを設置し、3) 氷河上の融解湖の測定を行いました。

2007年6月、ジェイソン・ボックスは西グリーンランドの主要な5つの流出氷河のそばにタイムラプスカメラを設置しました。7月から9月にかけて、ジェイソン・ボックスは北極圏付近で7週間キャンプを準備し、そこで滞在しました。この間、表面エネルギー収支（融解）と氷河上部の融解湖の測定を行いました。

2008年、 3週間にわたる現地調査で、ジェイソン・ボックス、イアン・ハウト、スラウェク・トゥラチク、ユシン・アンは、西グリーンランドのストア氷河で観測を実施しました。イアン・ハウトは、西グリーンランドのストア氷河にGPSセンサーを設置しました。

2009年、ジェイソン・ボックスは、2010年8月に実際に起こった大規模な氷河消失を予測して、 ピーターマン氷河にタイムラプスカメラを設置しました。

2010年4月から5月にかけて、ジェイソン・ボックスは、降雪量の空間的および時間的パターンを研究するために、3つの氷床と積雪レーダーデータを取得するために、南グリーンランドの氷床を横断する750kmの北極圏横断を共同で主導しました。[ 18 ]

南極大陸

BPCRCの科学者たちは南極氷床の複数の場所から氷床コアを採取した。

南極横断山脈は大陸氷床を二分しており、両側の 氷の流れは異なっています。Radarsat（周回衛星が収集するレーダー画像）は、氷床の地図作成に使用されています。海への氷床の流入は増加しており、南極西部では、氷流が著しく加速してロス棚氷に流れ込んでいます。

2000 年 3 月、ロス棚氷から史上最大の氷山が分離しました。

ペルー

ペルーのクォリ・カリス氷河は、ケルカヤ氷帽の主要な出口であり、後退している。氷河末端部は1963年以降縮小傾向を示し、1980年以降は劇的に増加している。

アフリカ

ロニー・トンプソンは、キリマンジャロ山頂の氷河への調査遠征を率いてきました。現在のキリマンジャロ氷河の減少速度では、2020年までに積雪が完全に消失し、2023年までに氷河は消滅する可能性があると予測されています。[ 19 ]

ポーラーアーカイブ

ポーラーアーカイブには、オーストラリアの写真家、軍人、極地探検家であるヒューバート・ウィルキンスが第一次世界大戦中に撮影した写真[ 20 ]や、 1908年から1987年頃の彼の多くの文書[ 21 ]が収蔵されています。

参考文献

この記事のオリジナル版は、 2004 年 10 月 23 日にマイアミ大学でベリー・ライオンズ博士が行った公開講演のメモから編集されました。
  1. ^バード極地研究センター
  2. ^ 「The Antarctic Sun: News about Antarctica - Byrd Polar Research Center (page 1)」 . antarcticsun.usap.gov . 2022年5月31日閲覧。
  3. ^ 「バード極地気候研究センター - 私たちの歴史」byrd.osu.edu . 2026年1月23日閲覧。
  4. ^サイエンス・アイスマン：ロニー・トンプソンが科学のために山頂を登る
  5. ^サイエンスキリマンジャロ氷床コア記録：熱帯アフリカにおける完新世の気候変動の証拠
  6. ^ Annals of Glaciology Archived 2014-05-08 at the Wayback Machine気候変動の記録と指標である熱帯氷河が世界的に消滅しつつある
  7. ^国立科学財団、マクマード・ドライ・バレー・サイト・プロファイル
  8. ^マクマードドライバレーLTERウェブページ
  9. ^ Lyons, W. Berry (2005). 「ニュージーランドにおける堆積物産出量の多い流域における化学的風化」(PDF) . Journal of Geophysical Research . 110 (F1): F01008. Bibcode : 2005JGRF..110.1008L . doi : 10.1029/2003JF000088 . hdl : 2027.42/96263 .
  10. ^海洋学の進歩北極海と縁海における過去の氷河期と間氷期の状況 – レビュー
  11. ^水資源の概要、YouTubeビデオ、Big Ten Network
  12. ^ Journal of Glaciology Archived 2013-09-09 at the Wayback Machine熱帯氷河融解水の河川流量への寄与：ペルー、コルディレラ・ブランカにおける事例研究
  13. ^地球科学の進歩 ペルーのコルディレラ・ブランカの十分に測定されていない集水域における乾季の氷河融解と地下水の寄与の特徴づけ
  14. ^ 「Polar Meteorology Group, About MM5」。2014年2月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年5月8日閲覧。
  15. ^月刊気象評論南極メソスケール予測システム（AMPS）：2000～2001年フィールドシーズンの事例研究
  16. ^アメリカ気象学会南極のリアルタイム予報：南極メソスケール予報システム（AMPS）の評価
  17. ^ 「Polar Rock Repository, About Us」。2014年5月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年5月8日閲覧。
  18. ^ “ACT - Byrd Polar Research Center” . 2010年12月4日. 2010年12月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年1月6日閲覧。
  19. ^ “フルトヴェングラー・グレッチャー – キリマンジャロ山Wiki” .キリマンジャロ山情報地図(ドイツ語) 。2022 年12 月 10 日に取得。
  20. ^ 「極地アーカイブと第一次世界大戦」バード極地気候研究センター。 2025年7月5日閲覧。
  21. ^ 「Register of The Sir George Hubert Wilkins Papers」polarmet.mps.ohio-state.edu 1994年1月。2006年9月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年7月5日閲覧。

北緯40度00分12秒 西経83度02分19秒 / 北緯40.003300度、西経83.038688度 / 40.003300; -83.038688

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