–
University Programmer
REU Projekter
Ved University of Arizona, vi er ved at opbygge et program for at bygge bro mellem laboratorium – og felt-skala undersøgelser ved at udnytte den unikke infrastruktur i Biosphere 2. Biosphere 2 tilbyder unikke muligheder for udforskning af komplekse spørgsmål inden for Jordvidenskab på grund af dens evne til at kombinere forskellige skalaer, præcis manipulation og fin overvågning i kontrollerede eksperimenter., Ved at bygge på de store eksterne videnskabelige netværk på University of Arizona i hydrologi, geologi, geokemi, økologi, biologi, fysik, teknik og atmospheric sciences, vi er ved at udvikle et stærkt tværfagligt team af forskere, som er i færd med design og implementering af top-notch videnskab til at løse komplekse spørgsmål i miljøvidenskab., Projekter til 2021 REU studerende er:
Økosystem Videnskab, Produktion af Vedvarende Energi, Fødevarer og Vand Bæredygtighed
Greg Barron-Gafford, Institut for Geografi og Udvikling, og Biosphere 2. Eksterne kræfter (som miljømæssige og menneskelige faktorer) og interne egenskaber (som planteøkofysiologi) bestemmer, hvor arter kan leve og trives., Denne ne .us er kritisk for at tackle en af de største udfordringer for vores fremtid – hvordan man samtidig maksimerer produktion af vedvarende energi og fødevareproduktion uden at forringe miljøet. “Agrivoltaics” – installationen på B2 blander produktion af vedvarende energi fra solcelle med landbrug for at undersøge virkningerne af denne nye tilgang på plantefunktion, vandforbrug og biomasseproduktion.
Mineralforvitring, jorddannelse og kulstofbinding påvirket af vandgennemstrømning og Biota
Katerina Dontsova, Biosphere 2., Projekter på B2 ville fokusere på jord dannelsen processer og udvikling af undergrunden heterogenitet gennem hydrologiske-geokemiske kobling ved hjælp af direkte måling og geokemiske modellering: hvad sker der i basalt dækker LEO skråninger som et resultat af vand flow og biologiske aktivitet; hvilken rolle spiller hældning position, vand opholdstid, og mikrobiel aktivitet på i alt vejrlig, kemiske denudation, dannelsen af høj overflade-areal sekundære faste stoffer, og ophobning af organisk og uorganisk kulstof.,
mikrober som ingeniører af jorden, planter og atmosfære i biosfæren 2
Laura Meredith, School of Natural Resources and Environment. Hvordan overlever og trives mikrober i forskellige biomer og forskellige økosystemrum, herunder vand, jord, overflade og indre af blade og luft? Hvordan fremhæver forskelle i mikrobiomerne i forskellige økosystemrum deres evne til at påvirke biosfæren og specifikt dens atmosfære?, Vores forskning undersøger, hvordan mikrobielle samfund i den Tropiske Regnskov og Landskabet Evolution-Observatoriet påvirke atmosfærens sammensætning af deres produktion og forbrug af sporgasser, der påvirker klima og luftkvalitet. Den studerende(s), der er involveret i dette projekt, vil have mulighed for at lære metoder i mikrobiel genetik, bioinformatik og analytiske atmosfærisk kemi og bidrage til vigtige forberedelser til et internationalt forsknings-kampagne i den Tropiske Regnskov.,
udvikling, forbedring og testning af et computerbaseret, terrestrisk integreret Modelleringssystem (TIMS)
Guo-Yue Niu, Institut for hydrologi& atmosfæriske videnskaber og Biosphere 2. TIMS fokuserer specifikt på samspillet mellem hydrologiske, mikrobielle, geokemiske, geomorfologiske og økologiske processer på jordens jordoverflade. TIMS udnytter eksisterende state-of-the-art samfund modeller (f.CATHY og Noah-MP) og par stater og fluxeser mellem modellerne for at studere interaktion og feedback., TIMS udvikles ved hjælp af en læringscyklus for eksperimenteringsmodeller, så nye data, der stammer fra B2 fysiske modeller, f.eks. LEO og regnskoven, kan hjælpe os med at forbedre vores forståelse og parametrisering af grundlæggende processer.
Vandtransittid ved Afvandingsskalaer
Peter Troch, Department of Hydrology& Atmospheric Sciences, and Biosphere 2 (Science Director)., Troch undersøgelser opland skala hydrologiske processer via avanceret måling, modellering og syntese til 1) at Udvikle, afprøve og anvende avancerede metoder til observation hydrologiske flusmidler og usa på en række rumlige og tidsmæssige skalaer; 2) at Udvikle hillslope-til-opland skala hydrologiske modeller til vand-og stoftransport; 3) Forstå hydrologiske syntese i oplandet skala med særlig opmærksomhed til yderligheder; 4) Bestemme effekten af skalaen om co-evolution af hydrologiske og geokemiske processer., Resultater bidrager til forbedret forvaltning af vandressourcer i lyset af klimaændringer og andre menneskelige påvirkninger. Eleverne kan arbejde på vand transit tid estimation ved hjælp af stabile isotoper data fra regn og streamflow prøver kombineret med felt-og laboratoriearbejde herunder at køre laser-spec, og matematisk modellering af strømning og transport processer i oplandet skalaer, ved hjælp af både LEO og CZO vandskel.
tropisk Skovdynamik og Sporingsgasfluxes
Joost van Haren, Biosphere 2., Tropiske skove er blandt de mest dynamiske økosystemer i verden, men deres reaktioner på klimaændringer er usikre. B2 giver en mulighed for at studere tropiske økosystemer under fremtidige forhold (øget temperatur, øget nedbør); den store indhegning, og kunstig regn muliggør en præcis bestemmelse af vand og kulstof bevægelse gennem økosystem. Studerende bruger B2 tropisk skov til at vurdere plante -, hydrologiske og kulstofcyklende reaktioner på ændret temperatur og nedbør.,
Hydrologiske Flow og Transport på Hillslope Skalaer
Minseok Kim og Peter Troch, Biosphere 2. Sporing (isotopisk eller kemisk) ‘mærkede’ vandpartikler hjælper os med at forstå strømningsveje inde i et hydrologisk system. Landscape Evolution Observatory (LEO) bakkeskråninger ved Biosphere 2 giver os unikke muligheder for at gennemføre eksperimenter med mærkede vandpartikler og overvåge disse bevægelser inde i bakkeskråningen ved den hidtil usete rumlig-temporale opløsning. Vi bruger de eksperimentelle data til at udvikle og teste hypoteser, teorier og modeller., Studerende, der er involveret i dette projekt, vil have muligheder for at lære, hvordan vi udfører eksperimenter og overvåger bakkeskråningerne; at analysere isotopisk sammensætning og kemi af vandprøver, der indsamles ved LEO bakkeskråningerne; at lære hydrologisk Flo.og transport teorier og modeller.