Mapping, Measuring and Modeling Geomorphology and Ice Change in Dronning Maud Land, Antarctica

南极洲 Dronning Maud 地的地貌和冰层变化的绘图、测量和建模

基本信息

  • 批准号:
    1542930
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Reconstructing and predicting the response of the Antarctic Ice Sheet to climate change is a major challenge facing the Earth Science community. Computer models of ice sheet behavior are central to addressing this challenge. In this project we will test and improve ice sheet models by comparing model predictions of past ice extent to the geologic record in Dronning Maud Land, Antarctica. This innovative project will collect key geologic data from mountains called nunataks that extend above current and former ice levels that can be used as "dipsticks" to reconstruct changes in ice elevation that will be used to improve the models. The end result will be both much better knowledge of past three-dimensional changes of the Antarctic Ice Sheet, and improved models that allow for more accurate simulations of potential future changes in the ice sheet. This research will fill critical gaps in the geologic record of the pattern and timing of vertical changes in the East Antarctic Ice Sheet in western Dronning Maud Land, by focusing on areas that are critical for differentiating between possible models of past ice sheet configuration. Reconstruction of ice-sheet surface changes will involve mapping and cosmogenic nuclide dating of glacially sculpted bedrock, ice-marginal moraines, and erratic boulders at different elevations on nunataks. Patterns of 10Be, 26Al, 14C, and 21Ne concentrations and ratios will enable inferences about the timing and magnitude of changes in maximum ice surface elevations and periods of burial by non-erosive (cold-based) ice. Results will be integrated with data from other areas to provide insight into changes across the entire Antarctic Ice Sheet, and into the role of large ice sheets in climate evolution and global sea level changes. The field-based results will provide constraints against which predictive ice sheet models will be tested and improved, contributing to glaciology, climate and Quaternary science. Broader impacts of this study will also advance the development of the next generation of STEM students and polar scientists. While gaining experience in international collaboration, field and laboratory methods, data analysis, and modeling, two graduate students will work with teachers to develop, implement, and disseminate standards-based lesson plans for student activities linking this research to learning objectives for middle school science.
重建和预测南极冰盖对气候变化的反应是地球科学界面临的一项重大挑战。冰盖行为的计算机模型是解决这一挑战的核心。在这个项目中,我们将通过将过去冰川范围的模型预测与南极洲Dronning Maud陆地的地质记录进行比较来测试和改进冰盖模型。这个创新的项目将从被称为双峰的山脉收集关键的地质数据,这些山延伸到现在和以前的冰面之上,这些数据可以用作“标尺”来重建冰海拔的变化,这将被用来改进模型。最终的结果将是更好地了解南极冰盖过去的三维变化,以及改进的模型,允许更准确地模拟冰盖未来的潜在变化。这项研究将通过重点研究对区分过去冰盖结构的可能模型至关重要的区域,填补在东南极冰盖垂直变化模式和时间方面的地质记录方面的关键空白。冰盖表面变化的重建将涉及对冰川雕刻的基岩、冰缘冰丘和双峰上不同海拔的不稳定巨石的测绘和宇宙核素测年。10Be、26Al、14C和21Ne浓度和比率的模式将使人们能够推断冰面最大海拔和非侵蚀性(基于冷的)冰的埋藏期发生变化的时间和幅度。结果将与其他地区的数据相结合,以深入了解整个南极冰盖的变化,以及大冰盖在气候演变和全球海平面变化中的作用。基于现场的结果将提供对预测冰盖模型进行测试和改进的约束,为冰川学、气候学和第四纪科学做出贡献。这项研究的更广泛影响也将促进下一代STEM学生和极地科学家的发展。在获得国际合作、野外和实验室方法、数据分析和建模方面的经验的同时,两名研究生将与教师合作,为学生活动制定、实施和传播基于标准的教案,将这项研究与中学科学的学习目标联系起来。

项目成果

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  • 通讯作者:
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  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
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  • 批准号:
    RGPIN-2018-04457
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
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  • 批准号:
    22K20602
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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知道了