气候研究的主题

全球气候变化与地表过程中集团是世界著名的古气候和第四纪研究涉及地球表层的各个环节作为一个系统。本专业在最近几年一直显著增强,包括在所有时间尺度的生物地球化学和稳定同位素和沉积物地球化学,以及气候建模。

根据联合国政府间气候变化专门委员会2007年的报告,“自20世纪中期以来所观察到的全球平均气温的上升,很可能是由于所观察到的人为温室气体浓度的增加。”Human activity is accelerating the pace of global climate change, altering the patterns of natural climate variability including extremes of drought and flooding, and causing the loss of alpine glaciers and retreat of continental ice sheets that result in rising sea level. Our goal is to study how climate has changed in the past so that we better understand the rate and possible consequences of future global climate change. We need to better understand the impacts of climate variability, including extremes of weather, on societies and the environment. The connections between climate change science and the human dimensions of global environmental change are clear.

地球科学中的气候/古气候组在研究方面的卓越性和创新性方面拥有强大且不断增长的国际声誉。这一点在十多篇论文中得到了清楚的证明科学,自然,自然地球科学国家科学学院院刊过去24个月,新的研究经费在去年总额超过$ 9M。

气候系统研究中心是马萨诸塞大学的研究设施。我们的研究重点是气候系统,气候变化和全球变化问题,从当代的气候变化,其原因和后果,对古气候环境变化。

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教授全球气候变化和地表过程研究主题

气候学,古气候学和古海洋学

该部门的优势之一是其在气候变化领域的研究。学院研究气候问题的时间跨度跨度很大,从极地地区的现代气象学和海洋学,到渐新世南极冰川的形成,再到白垩纪和新生代的古海洋学。我们的教师所做的气候变化研究是真正全球性的,目前在欧洲、非洲、中东、南美、北极和南极都有研究项目。

大学特聘教授雷·布拉德利确实对气候变化的研究在大范围的时间尺度,重点是气候变化和气候动力学全新世。他撰写或编辑在气候变化和古气候学,包括十二本书古气候学:第四纪气候下重构(现在正在修改对于3RD版),以及最近,全球变暖和政治恐吓。除了领导气候系统研究中心外,布拉德利还是气候变化研究中心的联合调查员东北气候科学中心(Department of Interior funding: $7.5M over 5 years), which will coordinate research on present and future climate change, and its impacts across the northeastern quadrant of the U.S. He is also Co-PI on a NOAA RISA project, Consortium for Climate Risk in the Urban Northeast (CCRUN). Bradley’s research group (4 post-docs, 2 PhD students and 2 MS students) is currently supported by additional funding from NSF, NOAA and DoE.

朱莉Brigham-Grette研究兴趣集中在地层学,沉积学,地质系统,用以记录,北极的气候演变和海平面历史中期以来,上新世的年代。她的研究方案主要针对跨文档“白令陆桥”,即白令陆桥古环境变化的全球背景下,跨越北极西部阿拉斯加和育空到NE俄罗斯和邻近的边缘海拉伸。起30年前与海平面的历史,并与地区的高山冰川比较广阔的北极沿海平原和沿海环境的冰川地层学,她的研究现在正专注于从海洋和湖泊系统记录的整合。自1991年以来,她先后参加九次域远征俄罗斯北极地区的偏远北极地区,并且是在美国海岸防卫队的破冰船希利征战2002年联合首席科学家,同时从白令海和楚科奇海沉积物岩芯。She is the US Chief Scientist of the El’gygytgyn Lake Scientific Drilling project, a $10M multinational field program leading to the unprecedented recovery of a 3.6 Myr record of paleoclimate from the terrestrial Arctic in 2009. In collaboration with S. Petsch, Brigham-Grette is also PI on a grant to develop sea ice proxies and records of paleoceanography across the Arctic-Pacific gateway. Since 2005, she has collaborated with colleagues at Bates, Mt Holyoke, and Hampshire colleges along side Northern Illinois University with the effective implementation of an REU program on Svalbard tidewater glaciers and lake systems. At home, Julie maintains an interest in the late Pleistocene paleoclimatic history and drainage record of Glacial Lake Hitchcock and the Holocene evolution of the Connecticut River. Exploring ahead, Julie is PI on 1 proposal and 1 pre-proposal for IODP/ICDP drilling in the Bering Strait and at the margins of the Chukchi and Beaufort seas.

斯蒂芬伯恩斯”关于使用稳定的研究集中同位素研究晚更新世和全新世气候的陆地记录。他积极参与使用和开发洞穴堆积气候档案。目前的研究项目包括在巴西和秘鲁晚更新世与全新世气候变化的研究。他还利用从百慕大洞穴堆积物,调查在北大西洋地区全新世气候的变化。他加上朱莉Brigahm-Grette博士使用的有机物稳定同位素,散装和复合具体分析,从El'gygytgyn湖西伯利亚研究北极高纬度更新世和上新世晚期气候变化。伯恩斯指导部门的稳定同位素实验室。

马克·莱基进行研究的微体古海洋学及的领域。他研究白垩纪和新生代年龄的浮游和底栖有孔虫,并特别强调对生物圈应对在海洋气候系统的变化。他目前的研究项目包括白垩纪中期大洋缺氧事件,晚白垩世古海洋学和西部内陆海层序地层学,热带太平洋地区的晚坎潘 - 马斯特里赫特古海洋学和中新世层序地层和海平面变化澳大利亚东北。有些项目是在麻省大学教师(烧伤,卡斯塔涅达,DeConto,芬克尔斯坦)合作。他已经参加了6 DSDP / ODP科学考察,并担任航次165的联席首席科学家莱基具有共同撰写的理查德Yuretich的入门教材海洋学,具有在课堂上使用学生主动学习材料:调查海洋,交互式指南海洋科学(4th编辑。2011年,麦格劳 - 希尔),以及对实验室和课堂探究式练习了一本新书:重建地球的气候历史(2012年,著名)。自2008年以来,他一直担任乌尔比诺夏季学校的古气候学讲师。现有博士生4人,硕士生2人。他的两名学生将参加2012年春季辩论赛,并已接受BP在休斯顿的永久职位。

气候和冰原模型

罗布DeConto她的背景横跨地质学、海洋学、大气科学和冰川学。他在国家大气研究中心(NCAR)的早期工作使用数值气候和海洋模型来更好地理解导致过去全球变暖的动力机制。自从在马萨诸塞州立大学任教以来,他的研究转向了极地地区——包括在南极洲的实地考察,建立气候-冰原耦合模型,并将这些模型应用于过去和未来的气候变化和海平面情景。Rob是3000万美元国际南极钻项目的美国PI,自2005年以来,他一直在协调ANDRILL的数值建模方面的工作。其他主要的研究项目包括与Dave Pollard(宾夕法尼亚州立大学)合作开发的数值冰盖-冰架模型,以及与Maureen Raymo(哥伦比亚大学)合作新授予的400万美元的NSF-FESD奖(PLIOMAX),旨在通过数据采集和数值建模相结合来限制上新世海平面的最大值。罗布的古气候研究中出现了一个日益增长的研究重点,那就是将新的高分辨率气候-海洋-冰川-地壳均衡调整模型应用到未来的气候和海平面情景中,以期为IPCC的下一次AR5和AR6报告做出贡献。罗伯的研究小组目前由一名博士后、两名博士生和一名硕士生组成,但他的小组明年将不得不大幅扩充,以应对来自新资助项目的研究压力,以及目前悬而未决的另外四项国家科学基金会的主要提案。罗布是许多国家和国际科学委员会和研究咨询小组的成员。他是国际南极研究委员会(SCAR)项目ACE(南极气候演化)的联合创始人和联合主席,我们是最近制定20亿美元IODP(国际海洋发现项目)未来(2013-2023)科学计划的写作团队的当选成员。在家门口,罗伯是大学HomeHome研究委员会的成员,他是地球系统项目的首席本科生顾问。 He continues to be an active teacher, covering courses ranging from introductory climate change (GEO-SCI 100 with more than 200 students) to graduate courses in physical oceanography and numerical climate modeling.

迈克尔·罗林斯利用数值气候模型研究气候变化。他的研究重点是了解北极陆地上的水和碳循环是如何由于变暖而改变的。他最近主持了一项大型的、历时数年的跨学科综合研究,该研究利用观察来记录北极淡水循环的明显变化。他是美国国家航空航天局一个综合项目的PI,该项目的重点是分析一系列模型中的碳通量,以便更好地了解横跨欧亚大陆北部的陆地碳汇的规模,以及碳汇是否正在减弱。作为该系的推广教员之一,他正在与新东北气候科学中心的研究人员合作,使用高分辨率的区域气候模型来调查气候变化和气候变化对物候学和生态系统过程的潜在影响。通过与利益相关者的互动,麻省理工学院的扩展目标得以推进,这些利益相关者希望了解对该地区水资源、农业、鱼类和野生动物的影响。

地貌学

威廉·麦科伊主要研究涉及第四纪地貌和地层学。他对在美国西部的高山冰川和湖泊层次的变化年表工作。这项工作导致了更新世湖泊邦纳维尔和Lahontan的曝光记录的aminostratigraphic框架。他还参与了关于美国中西部,中国和欧洲中部的更新世黄土沉积的aminostratigraphy研究项目。在与前博士生,埃里克A. Oches(本特利大学)合作,他开发了欧洲中部的区域包括捷克共和国,斯洛伐克,匈牙利和奥地利的aminostratigraphic框架。黄土aminostratigraphy和paleothermometry整个欧洲从比利时到乌克兰的工作是与最近的工作集中在匈牙利和塞尔维亚继续。他最近也开始在中欧间冰期石灰华的aminostratigraphy调查。

有机稳定同位素生物地球化学

卡斯塔涅达岛研究主要集中在使用多个有机地球化学和同位素代理在古海洋学,古湖泊和古气候的地址的问题。她的主要研究兴趣包括热带古气候,重建过去的海洋和陆地表面温度,并研究气候变化和人类历史之间的关系。她是参与国际古人类遗址和古湖泊钻探工程,这将获得近东非大裂谷键古人类化石遗址地区连续沉积序列研究环境变化在塑造人类进化中的作用三者有机地球化学之一。目前,她正朱莉布里格姆-Grette与他人合作的部门进行查处使用基于甘油二烷基甘油四醚最近开发的代理,以从El'gygytyn湖的温度记录的潜力。她也在探索在晚白垩世的石油和天然气,页岩易从美国西部内陆一些深层次的生物标志物的时间与马克·莱基的合作。另一个主要的研究重点包括代理的发展,特别是,进一步的测试和温度代理验证。

大卫·芬克尔斯坦的初步研究使用集成的分析方法来表征沉积物,以便更好地理解和沉积成岩环境的物理和生化组合物。他的兴趣广泛,从研究,最近和古代沉积物的地球化学演化和微生物系统对气候变化的响应水化学,(古)气候,构造和地面(古)的生产力之间的联系。他是上NSF资助的项目PI记录的有机地球化学和随时间的2010年4月20日,墨西哥湾漏油事件石油同位素的变化。从各种代表不同的生态环境多次走访采样点的成分和同位素数据已经允许可能加速或与这些独特的环境相关的环境变量导致机油劣化迟缓的评价。目前的研究涉及探索和水合的在俄勒冈州东边缘表征微生物生命,特别是季节性蒸发多年生和使用水溶液(主要阴离子和阳离子),稳定同位素(O,d和S),短暂的湖泊有机(分子和化合物的具体)地球化学与微生物方法相结合。这家现代化的蒸发环境的视图允许在表示深时古环境化合物的解释更好的约束。在当地,他和一个本科生都在探索一个年轮年表及其可能的稳定同位素信号在红橡树这里在新英格兰保存表征和文件预器乐干/湿气候事件。

史蒂文·佩奇研究过地址的时间和空间大尺度碳循环的根本问题。在最广泛的层面,这些问题包括:控制二氧化碳和地球大气中氧气含量;变化在地质时的气氛的组成;关系的气氛和生物圈的演化之间。他还考察了利率和有机质矿化的机制和所涉及的微生物。目前的研究包括气体的同位素和分子生物学特征(CH4,CO2)的产生,从积极的地下微生物群落,和古老的沉积岩为老年有机物在现代水系来源的同位素和分子诊断古老沉积岩的研究。

过程沉积学

乔纳森·伍德拉夫研究兴趣是沿海、河口和河流过程,重点是这些系统内的泥沙输移的主要机制。他的研究包括对沉积记录应用定量方法和理论,以提高我们对古气候、海岸形态、海平面上升及其相互关系的理解。具体来说,他的工作重点是飓风引发的洪水在沿海池塘和盐沼中的沉积特征,以及沉积物和污染物在河流和河口环境中的迁移机制。目前的研究项目包括:飓风艾琳(NSF-EAR)造成的极端降水对康涅狄格河的洪水影响;河流外漫滩潮池和海湾的泥沙输运和储存(NSF-EAR);利用海岸沉积物重建日本南部海岸过去发生的台风和海啸(由国家地理学会和风险预测倡议资助);并利用墨西哥湾沿海天坑的沉积记录研究过去几千年飓风活动的模式。

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233莫里尔科学中心
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