行星数据集的研究应用的广度跨越了整个地球系统,从雪和冰层覆盖了高北极和南极的地区到东南亚的丛林,再到埃塞俄比亚的小型玉米田。在每个项目中,研究人员都将利用新的方法和分析工具,以更好地了解自然生态系统以及替代它们的人类使用的土地。这里的许多项目都利用机器学习,深度学习和其他AI工具来实现结果。也许最关键的是,行星研究活动已经由教授和教育者注入了教室,这些教授和教育工作者确定了这种新的遥感方法的学习潜力。
1,美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学生物学系| 2美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学遗传学系| 3美国密歇根州安阿伯市密歇根大学医学院| 4美国科罗拉多州奥罗拉(Aurora)的科罗拉多州Anschutz大学医学校园生物化学与分子遗传学系| 5蜂窝和分子生物学,加利福尼亚州立大学,诺斯里奇,美国加利福尼亚州诺斯里奇| 6国际人类基因组研究实验室,墨西哥Querétaro的JuriquillaQuerétaro大学NacionalAutónomadeMéxico(UNAM)| 7美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学地球系统科学系| 8 Biocontol和Molecular Ecology,Manaaki wherua - Landcare Research,Lincoln,新西兰| 9新西兰奥克兰大学奥克兰大学生物科学学院1,美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学生物学系| 2美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学遗传学系| 3美国密歇根州安阿伯市密歇根大学医学院| 4美国科罗拉多州奥罗拉(Aurora)的科罗拉多州Anschutz大学医学校园生物化学与分子遗传学系| 5蜂窝和分子生物学,加利福尼亚州立大学,诺斯里奇,美国加利福尼亚州诺斯里奇| 6国际人类基因组研究实验室,墨西哥Querétaro的JuriquillaQuerétaro大学NacionalAutónomadeMéxico(UNAM)| 7美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学地球系统科学系| 8 Biocontol和Molecular Ecology,Manaaki wherua - Landcare Research,Lincoln,新西兰| 9新西兰奥克兰大学奥克兰大学生物科学学院
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至关重要的是,准确地何时发生临界点或可能是什么影响。确定可能触发崩溃到替代状态的累积外部压力的水平是任何给定系统的重要任务。以及这些外部压力,这些压力在某种程度上是确定性的(尽管仍然具有非常复杂的动力学),但地球系统的一部分包含环境变异性,这些变化从根本上是随机的(称为“噪声”或随机变异性),因此永远无法预测。2此外,越过地球系统临界点而产生的新国家将超出当前人类经验的范围,没有历史先例。这些方面混淆了阈值和影响的建模。1
至关重要的是,对于临界点何时发生或其影响可能是什么,存在着很大的不确定性。确定可能引发崩溃到另一种状态的累积外部压力水平对于任何给定系统来说都是一项艰巨的任务。除了这些在某种程度上是确定性的(尽管仍然受到极其复杂的动态影响)的外部压力之外,地球系统的某些部分还包含从根本上随机的环境变化(称为“噪音”或随机变化),因此永远无法准确预测。2 此外,跨越地球系统临界点而产生的新状态将超出当前人类经验的范围,没有历史先例。这些方面使阈值和影响的建模变得困难。1
▪ 对科学大挑战、国际研究战略和地球科学中 EO 数据应用的最新进展进行广泛扫描(任务 1) ▪ 对 EO 任务地球物理产品和观测(CEOS/OSCAR 数据库)进行差距分析(任务 2) ▪ 提出跨学科(“跨领域”)地球系统候选科学问题(CSQ)以告知和指导 EO 科学战略 ▪ 每个候选问题都追溯到科学目标(“知识进步目标” - KAO)以及 EO 衍生的地球物理信息和观测差距。 ▪ 追踪和记录地球科学主题、候选问题与社会效益、国际政策和议程之间的联系
至关重要的是,对于临界点何时发生或其影响可能是什么,存在着很大的不确定性。确定可能引发崩溃到另一种状态的累积外部压力水平对于任何给定系统来说都是一项艰巨的任务。除了这些在某种程度上是确定性的(尽管仍然受到极其复杂的动态影响)的外部压力之外,地球系统的某些部分还包含从根本上随机的环境变化(称为“噪音”或随机变化),因此永远无法准确预测。2 此外,跨越地球系统临界点而产生的新状态将超出当前人类经验的范围,没有历史先例。这些方面使阈值和影响的建模变得困难。1
众所周知,海洋在吸收大气中吸收人为碳ant方面起着重要作用。在全球变暖下,地球系统模型模拟和理论论点表明,海洋吸收c蚂蚁的能力将降低,这构成了积极的碳 - 气候反馈。在这里,我们使用全面的地球系统模型应用了一系列灵敏度模拟,以证明浅层倾覆结构的地表水(跨越45 8 S – 45 8 N)维持了几乎全球海洋碳 - 气候反馈的一半。主要结果揭示了最初由变暖触发的反馈,但随着时间的流逝,随着c蚂蚁的侵袭增强了表面P CO 2的敏感性,以进一步变暖,尤其是在温暖的季节。重要的是,这种“热 - 碳反馈”机制与单独的温度控制的溶解度与P CO 2相关的差异(明显弱于)(显着弱)。在与同一地球系统模型的其他扰动实验中发现了独立确认。通过在气候变化下不承担海洋物理状态的世俗趋势,同时允许加热影响海面P CO 2的影响,从而实现了否定的机制。在浅层过度循环中沿赤道的c ant重新出现在热碳反馈中起着重要作用,而热跃层水域的衰老更新时间尺度可调节反馈响应。这里的结果为45 8 S – 45 8 N与高纬度中的结果形成鲜明对比,在高纬度中,存在更广泛的驾驶机构的明确特征。
AOML在NOAA,更广泛的天气企业和国际科学界工作,以向决策者和公众提供数据,评估,见解和模型。AOML的研究组合涵盖了大气,海洋和海洋生态系统学科(着重于它们的相互作用),以促进对气候,天气和其他环境事件的理解和预测。我们对大西洋地区的关注对于理解对地球系统的更广泛影响至关重要。飓风,珊瑚礁,大西洋子午翻转循环,海洋酸化和鱼类迁徙模式是科学领域之一,这些地区将对地球系统和大西洋以外的地区产生更大的影响,因此监测和评估它们至关重要。
皇后大学环境研究学院正在寻求在陆地生态系统建模中填补一位博士学位和一项MSC职位。成功的申请人将进行研究,以整合数值建模,全球地球观测和人工智能,以限制未来的碳循环通量。学生将加入一个充满活力的研究小组,有机会与加拿大各地的学术和政府科学家建立牢固的工作关系。该研究将支持加拿大地球系统模型的土地表面成分的评估和开发。这两个项目均由克里斯蒂安·塞勒(Christian Seiler)博士领导,并于2024年9月开始。
