1。简介SIOS是一个在Svalbard北极群岛及其周围的研究兴趣和基础设施的研究机构的国际联盟。在SIO内,研究人员通过共享数据和研究基础架构来建立一个有效的观察系统,该系统着重于对参数的长期监控,这些参数对于在全球环境变化的背景下对北极很重要。SIOS经过三年的临时阶段(2014年11月至2018年1月)和四年的准备阶段(2010年10月至2014年11月),于2018年1月进入了运营阶段。目前,该财团由来自10个国家 /地区的28个机构组成。SIOS已获得资金来支持中央枢纽SIOS知识中心,直到2026年底。SIO的策略是基于愿景,任务陈述和三个行动支柱。一个关键要素是Sios Science Wheel的概念,该概念将大多数活动与开发观测系统的时间周期联系起来。从操作阶段开始,SIO的策略或多或少都没有改变。但是,自2018年以来,操作环境发生了变化。例如,SIO不再在ESFRI路线图上,而大流行尤其挑战了我们寻找新的工作条件。在2021年期间,启动了该策略的过程。SIOS知识中心已经收集了会员机构以及各种事件和问卷中的个人研究人员的信息和反馈。这些以及在运营阶段的前四年中学到的经验教训已被用来形成SIOS策略2026。
有一个北极拱顶,热带玻璃杯,纸室和显微镜幻灯片的共同点吗?所有这些都可以是现场植物集合的家,其中物种被安置在其自然环境之外,以保存它们。尽管植物在其本地栖息地仍然是最终目标,但事实收藏在帮助识别物种和支持研究方面具有至关重要的作用。他们还可以为受到人类侵占的野生和栽培种群提供种质,以改变土地使用,植物均质化1,气候变化,战争和其他冲突的形式。Svalbard全球种子库(位于北极永久冻土中的一个掩体内)已成为种子库可以提供的希望的象征。它仅在2008年才开放,但它已经确定了其重要性:在2015年至2017年之间,国际干旱地区的国际农业研究中心(Icarda)能够从叙利亚内战期间丢失的种子丢失的种子中检索备用样本,并补充了辅助垫的固定性。保护生存能力是种子银行的关键挑战:在某些防腐剂条件下,可以从保存的种子中再生植物,但了解如何最大化种子生存能力和多样性仍然是研究的优先事项。也可以从干燥的标本室标本中检索遗传物质,并提供了独特的长期数据窗口。自然生态与进化中的文章使用标本室标本来表征数百年3年的植物气孔对气候变化的反应,并揭示了关键作物4的作用和适应。草药类似于其他形式的植物收集,不可避免地反映了收集它们的人类的偏见,以至于在植物
IDEA146 2。北极货架生物多样性研究生态系统动力学。kongsfjord,Svalbard是新的卓越网络Marbef的欧洲旗舰网站。SAMS科学家正在为北极货架海生物多样性发展的系统研究做出贡献。计划与波兰科学家的霍恩斯德基地的波兰科学家进行了2004 - 5年的讨论。来自极端环境的微生物的生物多样性和生物技术。这项工作将由NERC - 藻类和原生动物的支持文化收藏,以及欧洲海洋生物技术中心,与对北极海洋生物的生理学和天然产物化学的其他国家合作。微生物在极地海洋环境中的生态和生物地球化学作用。北极层生态系统可能对气候变化(极地区域的放大效应)可能更敏感,但我们仍然需要更多地了解它们的基本生态学和生物地球化学,以预测其对变化的反应。具体来说,我们有兴趣检查一些未解决的问题,即微生物在低温(其增长率和活动)中的行为如何,因为这些问题不一定是较高率的线性降低(它们的行为可能差异不同)。对UVB对浮游植物的影响及其与其他因素的相互作用引起了国际兴趣(例如温度)。这与DOM/DMS化合物的紫外线和低温转换有关,以及由此产生的空气/海气交换(北极中的Solas)。Graham Shimmield Sams Dunstaffnage在俄罗斯北极先驱中开放海上车道的潜力是将亚洲血统的异国和有害的藻类开放到欧洲水域。
地质碳捕获和存储(CCS)是减轻温室气体排放的关键技术,但泄漏的风险仍然是一个重大问题。跨密封间隔的故障和断裂网络是CO 2逃脱存储库的潜在途径,因此需要准确评估其渗透率和连通性。我们的研究提出了一种对断层区域地质泄漏进行建模的综合方法,将单断层应力 - 透明度实验室测量与详细的断裂露头数据相结合,以模拟碳存储的原位条件。我们研究了由konusdalen West区域(挪威Svalbard)的正常断层切割的Caprock序列,这是Longyearbyen Co 2实验室储层的区域密封,以及与Barents和North Sean Seas Caprock地层的类似物。数字化露头裂缝网络,我们探索了断裂尺寸分布的变化及其在断层区不同部分中的连接性。这些参数是基本的,以确定断裂网络是否提供了可渗透途径。将露头分析与实验室测量相结合,使我们能够创建自然断裂网络的耦合水力力学模型,并评估其高尺度的渗透性。我们发现,断裂网络几何形状在整个断层区域各不相同,从而导致不同的高尺度渗透率模型,从而突出了将详细的断裂网络信息纳入渗透性模拟中的重要性。我们的研究提供了一个框架,将断裂通透性测量和露头分析纳入故障区域的地质泄漏建模,这可以为CCS项目的设计和操作提供信息,并有助于减轻与CO 2的地质存储相关的风险。
摘要。机载雪深雷达观测数据(例如 NASA 的“冰桥行动” (OIB) 任务)最近已用于高度计得出的海冰厚度估计以及模型参数化。在北冰洋西部进行了许多比较机载和现场雪深测量的验证研究,证明了机载数据的实用性。但是,在北极的大西洋地区尚未进行验证研究。最近对该地区进行的观测表明,由于薄海冰上的深雪,雪冰状态发生了显著且主要的转变。在挪威年轻海冰、气候和生态系统 (ICE) 考察 (N-ICE2015) 期间,于 2015 年 3 月 19 日在斯瓦尔巴群岛北部地区进行了一项验证研究。这项研究在 OIB 飞越期间收集了地面真实数据。在二维 (2-D) 400 m × 60 m 网格上获得了雪和冰厚度测量值。从相邻浮冰现场收集的额外雪和冰厚度测量值有助于将在网格调查现场获得的测量值置于更区域性的环境中。由于相对较薄的海冰上普遍存在厚雪的情况,在 N-ICE2015 考察期间观察到了广泛的负干舷和积雪淹没。这些条件导致盐水渗入基底雪层并饱和。这导致机载雷达信号发生更多的弥散散射,从而可以很好地探测到雷达主散射地平线的位置
北极海冰硅藻从冬季黑暗到春天出现时为极地海洋食品网燃料。通过其光合活性,他们生产了二级生产的营养和能量。海冰硅藻丰度和生物分子组成在空间和时间上有所不同。随着气候变化的造成短期极端和环境条件的长期变化,了解硅藻如何和以环境扰动来调整生物分子商店,这对于深入了解未来的生态系统能源生产和营养转移至关重要。使用基于同步加速器的傅立叶变换红外微光谱镜检查,我们检查了五个主要的Sea-Ice硅硅硅硅硅硅质分类群的生物分子组成,来自陆上冰期冰群落,涵盖了春季春季,在挪威斯瓦尔巴德郡的春季,覆盖了一系列冰冰的光照条件。在所有五个分类单元中,当光传输到冰 - 水界面的光中,脂质和脂肪酸含量增加了一倍,> 5%,但<15%(通过雪和冰的衰减85%–95%)。我们确定了约15%的光透射率的阈值,此后生物分子合成稳定下来,这可能是由于光抑制效应,除了Navicula spp。继续积累脂质。增加冰的光的可用性导致对碳水化合物的能量分配增加,但这是脂质合成的继发性,而蛋白质含量保持稳定。可以预测,冰冰未能在北极的可用性会发生变化,由于海冰稀疏而增加,并且随着降雪量的较高而有可能减少。我们的发现表明,海冰硅藻的营养含量是特定于分类群的,并且与这些变化有关,强调了对极地海洋食品网的未来能源和养分供应的潜在影响。
确定积雪深度的空间分布不仅对于与饮用水供应或水力发电相关的民用目的至关重要,而且对于雪、水文和环境研究中的多种应用也至关重要。然而,积雪深度在空间和时间上都变化很大。因此,传统和最先进的积雪监测方法并不总是能够捕捉到如此高的空间变化,除非采用非常昂贵的解决方案。在这项研究中,我们提出了一种新方法,旨在通过利用地球科学研究环境中的两种低成本和新兴技术来提出解决问题的方法;运动结构 (SfM) 数字摄影测量和无人机 (UAV)。这些技术相结合的优点在于,它们可以以较低的运行成本和较少的工作量提供大面积的精确高分辨率数字高程模型 (DEM)。所提出的方法将利用这一资产,在地理参考雪面(雪 DEM)与其相应的底层地形(地形 DEM)之间进行减法,从而提供雪深分布图。为了在小规模上测试所提出方法的可行性和效率,在上述背景下调查了六个不同的积雪区域。这些区域的面积从 900 到 51,000 平方米不等,其中两个位于斯瓦尔巴群岛朗伊尔城附近,四个位于西格陵兰岛安登峡湾附近。调查在雪面类型、底层地形复杂性、亮度条件和所用设备方面有所不同,以评估该方法的适用范围。结果呈现为六张雪深分布图,并通过比较估计的雪深和一组质量控制点上探测到的雪深来验证。根据区域不同,探测到的雪深与估计的雪深之间的平均差异从最佳情况的 0.01 米到最坏情况的 0.19 米不等,同时空间分辨率范围从 0.06 到 0.1 米。彻底调查了每种情况的误差源,并评估了通过使用雪面和相应的底层地形中可见的公共地面控制点对 DEM 进行地理配准可以进一步减轻误差。在进行的测试中,该方法没有受到该区域的任何特定表面特征或任何调查条件的特别限制。尽管是在小规模区域进行测试,但通过考虑这些初步结果,该方法有可能成为一种简化程序,允许重复绘制雪动态图,同时降低运行成本,并且不会放弃获得高精度和高分辨率。
Title of the Proposed Research The Polar Land‐Ocean Nexus: The Impact of Extreme Climate and Weather Events in the Poles Lead faculty at KU/UAE Dr. Aisha Al Suwaidi, Dr. Mohammed Ali Collaborating faculty at UiT/Norway (including affiliated research centre) Kim Senger, UNIS (https://www.unis.no/) Estimated 3‐year budget need (USD) Introduction (拟议的研究的背景,包括与北极/极地区域相关的背景)在全球范围内,我们目睹了极端的气候扰动,特别是海洋和大气温度的变化,暴风雨和野火事件的强化,以及越来越多的所谓的Pluvial洪水与正在进行的人为气候变化相关的越来越多的洪水,这会影响所有纬度。可以预计,随着气候的继续变暖,风暴,pluvial和Dright/Fire事件的数量和强度将增加(IPCC,2021年)。在卫星和接地数据中,北极和南极中全球海水和大气温度增加的影响以及全球海水和大气温度增加的影响的证据。但是,由于去除过多的材料,全球海洋循环以及生物地球化学周期,随着其他材料的增加,这些变化如何影响地壳稳定性,通过增强风化,这是有限的。极性区域在推动海洋混合和循环中起着至关重要的作用,进而影响碳吸收到海洋,海洋氧合和酸化,全球气候以及我们地球上的生命。我们目前正在尝试通过UNIS最终确定此采样的日期。我们计划扩大这项研究,以组成一个跨学科项目。由于人为驱动的气候变化而导致的极性区域的变化将对我们的星球产生重大影响,正如较低纬度的乐器前档案中所证明的那样。相关活动(与拟议的研究有关的现有工作,包括与挪威的合作有关)采样计划是通过Svalbard Unis的Kim Senger教授提交的,以通过关键间隔进行longyearbyen Core进行采样;这项工作构成了当前博士生对沉积物档案中Pluvial事件的研究的一部分。除了这项工作外,我们还一直在与主要气候变化和增强的水文活性相似的古北极圆圈中的高纬度位点工作。提出的研究(研究目标,研究任务和预期结果/影响)极地地区提供了重要的领域,以研究反映温室条件的现代记录和乐器前的沉积档案,以研究这项活动的强化。我们将使用AI,计算建模,遥感,地球物理学和生物地球化学来提高我们对持续变化的记录的理解,特别是与增强的岩石和土壤风化相关,从而改变了构造的层状板块,从而改变了地壳的负载极地区域的条件以及增加的降水量。该项目有望至少支持四个博士学位项目,并导致高影响力的Q1期刊出版物和会议摘要。还将通过检查极地区域和档案记录中的现代风化来探索大气 - 海洋 - 生物界面 - 斜圈的这种耦合,这将提供有关影响,反应的时间和从这种极端气候变化中恢复地球的信息。该项目将导致可以使政府受益的数据,以了解持续变化对极地地区水文周期的影响以及这种变化的可能影响,这将允许识别缓解和适应策略。该项目将产生广泛的影响,包括在保护北极海洋环境(PAME)方面为联合国环境计划的目标1和3做出贡献;它还可以向政府间气候变化(IPCC)以及支持UN SDGS 13-15的更多信息提供进一步的信息。