–
Universitetet Programmer
REU Prosjekter
Ved University of Arizona, vi bygger et program for å bygge bro mellom laboratorie – og felt-skala undersøkelser ved å utnytte den unike infrastruktur i Biosphere 2. Biosphere 2 gir unike muligheter for utforskning av komplekse spørsmål i geofag på grunn av sin evne til å kombinere varierende skalaer, presis manipulasjon og fine overvåking i kontrollerte eksperimenter., Ved å bygge på de store eksterne vitenskapelige nettverk ved University of Arizona i hydrologi, geologi, geokjemi, økologi, biologi, fysikk, engineering and atmospheric sciences, utvikler vi et sterkt tverrfaglig team av forskere som er foretak utforming og distribusjon av top-notch vitenskap å løse komplekse spørsmål i miljøfeltet., Prosjekter for 2021 REU studenter inkluderer:
Økosystem Vitenskap, Produksjon av Fornybar Energi, Mat og Vann Bærekraft
Greg Barron-Gafford, Institutt for Geografi og Utvikling, og Biosphere 2. Eksterne krefter (som miljømessige og menneskelige faktorer) og indre kjennetegn (som plante ecophysiology) bestemme hvor arter kan leve og trives., Dette nexus er avgjørende for å håndtere en av de største utfordringene for fremtiden – hvordan å samtidig maksimere produksjon av fornybar energi-og matproduksjon uten å forringe miljøet. Den «Agrivoltaics» installasjon på B2 blander produksjon av fornybar energi fra solceller photovoltaics med jordbruk for å studere virkningene av denne romanen tilnærming på anlegget funksjon, bruk av vann og biomasse produksjon.
Mineral Forvitring, Jord Dannelse og Lagring av Karbon som er Påvirket av vannføring og Biota
Katerina Dontsova, Biosphere 2., Prosjekter på B2 vil fokusere på jord dannelse prosesser og utvikling av geologiske mangfold gjennom hydrologic-geokjemiske koplingen ved hjelp av direkte måling og geokjemiske modellering: hva skjer i basalt som dekker LEO bakkene som et resultat av vannføring og biologisk aktivitet; hva er rollen til skråningen posisjon, vann residence tid, og mikrobiell aktivitet på totalt forvitring, kjemiske denudation, dannelse av høy overflate-området sekundær tørrstoff, og akkumulering av organisk og uorganisk karbon.,
Mikrober som ingeniører i jord, planter og atmosfære av Biosphere 2
Laura Meredith, Skole av naturressurser og Miljø. Hvordan mikrober overleve og trives i ulike biomer og ulike økosystem lommer, inkludert vann, jordsmonn, overflate-og interiør blader, og luft? Hvordan forskjeller i microbiomes av ulike økosystem lommer markere deres evne til å påvirke biosphere, og spesielt dens atmosfære?, Vår forskning utforsker hvordan mikrobielle samfunn i den Tropiske Regnskogen og Landskapet Utviklingen Observatory påvirke atmosfærisk sammensetning av sin produksjon og forbruk av spor gasser som påvirker klima og luftkvalitet. Studenten(e) som er involvert i dette prosjektet vil ha mulighet til å lære metoder i mikrobiell genomics, bioinformatikk, og analytisk atmosfærekjemi og bidra til viktige forberedelser for en internasjonal forskning kampanje i den Tropiske Regnskogen.,
å Utvikle, Forbedre og Teste en Datamaskin-basert, Terrestriske Integrert Modeling System (TIMS)
Guo-Yue Niu, Institutt for Hydrologi & Atmospheric Sciences, og Biosphere 2. TIMS fokuserer spesielt på samspillet mellom hydrologiske, mikrobiell, geokjemiske, geomorfologiske og økologiske prosesser i Jordens landoverflate. TIMS tar nytte av eksisterende state-of-the-art samfunnet modeller (f.eks., CATHY og Noah-MP) og par stater og fluksene mellom modeller for å studere interaksjon og tilbakemelding., TIMS blir utviklet ved hjelp av en eksperimentering-modell-læring syklus, slik at nye data som er avledet fra B2 fysiske modeller, f.eks., LEO og regnskogen, kan hjelpe oss å forbedre vår forståelse og parameterizing av grunnleggende prosesser.
Vann passeringstiden på Nedbørfeltet Skalaer
Peter Troch, Institutt for Hydrologi & Atmospheric Sciences, og Biosphere 2 (Vitenskap Direktør)., Troch studier nedslagsfelt skala hydrologiske prosesser via avansert måling, modellering og syntese til å 1) Utvikle, teste og bruke avanserte metoder for observasjon hydrologiske fluks og stater på en rekke romlige og tidsmessige skalaer; 2) Utvikle hillslope-til-nedbørfeltet skala hydrologiske modeller for vann og oppløst stoff transport; 3) Forstå hydrologiske syntese i nedbørfeltet skala med spesiell oppmerksomhet til det ekstreme; 4) Bestemme effekten av skala på co-evolusjon av hydrologiske og geokjemiske prosesser., Funnene bidrar til forbedret vannressurser i lys av klimaendringer og andre menneskelige påvirkninger. Elevene kan arbeide på vann transitt tid estimering ved hjelp av stabil isotop data fra regn og streamflow prøver kombinert med felt-og lab-arbeid, inkludert kjører laser-spec, og matematisk modellering av strømning og transport-prosesser i nedbørfeltet skalaer ved hjelp av både LEO og CZO nedbørsfelt.
Tropisk Skog Dynamics og sporgass Fluksene
Joost van Haren, Biosphere 2., Tropisk skog er blant de mest dynamiske økosystemene i verden, men deres svar til klimaendringer er usikre. B2 gir en mulighet til å studere tropiske økosystemer under fremtidige forhold (økt temperatur, redusert nedbør); den store skap og kunstig nedbør gjør presis beregning av vann og karbondioksid bevegelse gjennom biome. Elevene bruker B2 tropisk skog for å vurdere anlegg, hydrologiske, og karbon sykling svar til endret temperatur og nedbør.,
Hydrologic Strømning og Transport på Hillslope Skalaer
Minseok Kim og Peter Troch, Biosphere 2. Sporing (isotopically eller kjemisk) ‘tagget’ vann partikler hjelpe oss til å forstå flyten veier inne i en hydrologic system. Landskapet Utviklingen Observatory (LEO) hillslopes i Biosphere 2 gir oss unike muligheter til å utføre eksperimenter med merket vann, partikler og å overvåke de bevegelser inne i hillslope på enestående rom-temporal oppløsning. Vi bruker de eksperimentelle data for å utvikle og teste hypoteser, teorier og modeller., Elever som er involvert i dette prosjektet vil ha muligheter til å lære hvordan vi utføre eksperimenter og overvåke hillslopes; å analysere isotopisk sammensetning og kjemi av vannprøver som er samlet inn på LEO hillslopes; å lære hydrologic strømning og transport teorier og modeller.