Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пол Веннберг
НациональностьАмериканец
Альма-матерОберлин-колледж , Гарвардский университет
Известенатмосферная наука, углеродный цикл
Супруг (а)Шерил Маргарет Уолд
НаградыMacArthur Fellow
Научная карьера
Поляатмосферный ученый
УчрежденияКалифорнийский технологический институт
ДокторантДжеймс Дж. Андерсон
Веб-сайтwww .gps .caltech .edu / content / paul-o-wennberg

Пол О. Веннберг - профессор химии атмосферы, науки и техники Р. Стэнтона Эйвери в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт). [1] Он является директором Центра глобальной экологической науки Рональда и Максин Линде. [2] Он является председателем Сети наблюдения за общим содержанием углерода [3] и одним из основателей проекта Orbiting Carbon Observatory , который создал первый космический аппарат НАСА для анализа углекислого газа в атмосфере. [4]Он также является главным исследователем Марсианского оккультационного спектрометра атмосферных следов молекул (MATMOS) для исследования газовых примесей в атмосфере Марса. [5]

Исследования Веннберга сосредоточены на химии атмосферы планет, включая качество воздуха , фотохимию и углеродный цикл . [2] Он разрабатывает и создает инструменты дистанционного зондирования и исследования на местах, которые используются в полевых исследованиях при поддержке Национального научного фонда и НАСА. [5] Его научные инструменты позволили измерить радикалы в атмосфере в концентрациях, которые ранее не могли быть обнаружены. Он измеряет следовые газы в атмосфере, что позволяет точно описать обмен углекислым газом и другими газами между атмосферой, сушей и океаном. [6] Его исследования существенно продвинули понимание химического состава атмосферы тропосферы и стратосферы . [7]

Образование [ править ]

Пол Веннберг вырос в Уотербери-центре, штат Вермонт . Он получил степень бакалавра в Оберлинском колледже в 1985 году и докторскую степень. из Гарвардского университета в 1994 году. [8] В Гарварде он работал с Джеймсом Г. Андерсоном , профессором химии атмосферы. [9] Его докторская диссертация была « Измерения стратосферных гидроксильных и гидропероксильных радикалов на месте» . [10]

Карьера [ править ]

Веннберг присоединился к Калифорнийскому технологическому институту в 1998 году. Он был адъюнкт-профессором химии атмосферы и экологической инженерии с 1998 по 2001 год, а в 2001 году стал профессором. В 2004 году он был назначен профессором химии атмосферы и наук об окружающей среде Р. Стэнтона Эйвери и Инженерное дело. [2] Веннберг был связан с Центром глобальной экологической науки Рональда и Максин Линде в Калифорнийском технологическом институте с момента его основания в 2008 году. [11] Он был директором с 2008 по 2011 год, исполняющим обязанности директора с 2012 по 2014 год и директором с 2014 года. вперед. [2]

Исследование [ править ]

Еще во время учебы в Гарварде Веннберг разработал передовые воздушные датчики для измерения содержания радикалов в атмосфере, в частности радикалов нечетного водорода ОН и НО 2 . [12] Разработанный им прибор лазерной флуоресценции был помещен в носовую часть самолета НАСА ER-2 для измерения содержания радикалов во время полета. [13] [14] Он использовался для измерения радикалов как в тропосфере, так и в стратосфере . [13]

Датчик Веннберга использовался в нескольких миссиях НАСА, начиная с миссии SPADE в 1993 году. [13] SPADE получил первые одновременные измерения на месте OH, HO 2 , NO, NO 2 , ClO и BrO из нижних слоев стратосферы. Эти данные использовались для расчета скорости потери озона и показали, что HO x преобладает над потерей стратосферного озона, что ранее не наблюдалось. [15] Миссия NASA ASHOE / MAESA (1994) провела измерения HO x от -70 ° южной широты до 70 ° северной широты, достигая почти от южного полюса до северного полюса. Миссия STRAT (1995–1996 гг.) Была первой, кто зарегистрировал измерения HO xв верхней тропосфере и продемонстрировал, что концентрация HO x значительно превышает ожидаемые уровни. [16] Миссия POLARIS в 1997 году провела измерения вплоть до 90 ° северной широты, северного полюса. [14] В 2004 году прибор Веннберга был модифицирован для измерения водяного пара и его изотополога HDO in situ и стал основой гарвардского «Hoxotope». [17] [13]

Используя эти инструменты, он опроверг давнее убеждение, что озон в нижних слоях стратосферы разрушается главным образом оксидами азота; Веннберг показал, что катализ нечетным водородом представляет собой количественно более важный процесс. В отличие от стратосферы, значительная часть тропосферного озона является результатом присутствия оксида азота, доставляемого в атмосферу самолетами, и сжигания углеводородов на поверхности. Озон в стратосфере действует как защитный экран от ультрафиолетового излучения, но озон в тропосфере значительно снижает качество воздуха. Разрабатывая методы измерения радикальных газов на месте и интерпретируя эти результаты в рамках теоретической основы, Веннберг продвинул наше понимание химии атмосферы. [7]

С момента своего переезда в Калифорнийский технологический институт Веннберг активно участвовал в двух взаимосвязанных долгосрочных проектах по созданию приборов и сбору данных: орбитальной обсерватории углерода и ее наземному аналогу - сети наблюдения за столбиками общего углерода. [10] Цели включают лучшее понимание углеродного цикла, проверку данных, полученных с помощью космических приборов, и установление стандарта для сбора наземных сетевых данных in situ. [18]

В 2002 г. [10] Веннберг был избран председателем Сети наблюдения за общим содержанием углерода в столбцах (TCCON). [3] В 2004 году был создан первый сайт TCCON. [19] Сеть наблюдения за общим содержанием углерода в столбцах - это группа из примерно 20 наземных станций по всему миру, на которых размещены спектрометры с преобразованием Фурье . Спектрометры исследуют спектры поглощения солнца в ближней инфракрасной области (NIR) и измеряют содержание CO 2 , CH 4 , CO, N 2 O и других молекул в наземных экосистемах в атмосферном столбе . [20] Данные позволяют исследователям идентифицировать и изучать местные «источники» и «поглотители» углерода, а также путем объединения данных по всей системе, чтобы лучше понять механизмы углеродного обмена с участием атмосферы, суши и океана. [19] Данные с участков используются для понимания динамики углерода и подтверждения данных космических измерений CO 2 и CH 4 в атмосфере . Как наземные, так и атмосферные данные используются для изучения переноса углерода в атмосфере. [20] [18] Выбросы метана в результате утечки газа в каньоне Алисо были обнаружены TCCON в течение суток после начала утечки. [21]«Компания TCCON впервые применила ключевой элемент измерений наземного сегмента, необходимый для обеспечения доказательной базы для выработки политики на следующие 100 лет». [19]

Веннберг является одним из основателей Орбитальной углеродной обсерватории и ее преемницы, Орбитальной углеродной обсерватории-2. Первый спутник не отделился от ракеты Orbital Taurus XL, использовавшейся в качестве ракеты-носителя 24 февраля 2009 года, и был уничтожен при входе в атмосферу. Второй спутник, почти дубликат, был успешно запущен НАСА 2 июля 2014 года с помощью ракеты ULA Delta II 7320-10C. [6] [4] [22] Спектрометры на спутнике могут отображать распределение частиц CO 2 по планете, измеряя среднее количество CO 2 над определенными точками. [6]

Веннберг является главным исследователем в разработке спектрометра затмения молекул атмосферы Марса (MATMOS), созданного в сотрудничестве Калтеха и Канадского космического агентства при поддержке НАСА. MATMOS будет запускаться на орбитальном аппарате ExoMars Trace Gas Orbiter и снимать спектры солнечного света через атмосферу Марса, когда космический корабль проходит через орбитальные восходы и заходы солнца. MATMOS сможет измерять следовые газы в атмосфере Марса при концентрациях в триллионных долях. [5]

Награды и награды [ править ]

Веннберг получил президентскую премию за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE) в 1999 году от президента Билла Клинтона . [23] Он был назначен членом Фонда Макартура в 2002 году. [7] [24]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Пол О. Веннберг" . Калтех . Архивировано из оригинального 24 августа 2018 года . Проверено 10 мая 2016 .
  2. ^ a b c d "Пол О. Веннберг" . Наука об окружающей среде и инженерия . Проверено 10 мая 2016 .
  3. ^ a b Гриффит, Д. (2014). «Дистанционное зондирование состава атмосферы в ближнем инфракрасном диапазоне с земли и из космоса: Сеть наблюдения за общим углеродом (TCCON), GOSAT и OCO-2» . Свет, энергия и окружающая среда, Технический сборник OSA : ETh4A.2. DOI : 10.1364 / E2.2014.ETh4A.2 . ISBN 978-1-55752-756-1. Дата обращения 12 мая 2016 .
  4. ^ a b Crisp, D .; Атлас, РМ; Бреон, Ф.-М; Браун, LR; Берроуз, JP; Ciais, P .; Коннор, Би Джей; Дони, Южная Каролина; Fung, IY; Джейкоб, диджей; Миллер, CE; O'Brien, D .; Pawson, S .; Рандерсон, JT; Rayner, P .; Салавич, Р.Дж.; Сандер, ИП; Sen, B .; Стивенс, Г.Л .; Загар, ПП; Мультяшный, GC; Веннберг, ПО; Wofsy, SC; Yung, YL; Kuang, Z .; Chudasama, B .; Sprague, G .; Weiss, B .; Pollock, R .; и другие. (2004). "Миссия орбитальной углеродной обсерватории (OCO)" . Успехи в космических исследованиях . 34 (4): 700–709. Bibcode : 2004AdSpR..34..700C . DOI : 10.1016 / j.asr.2003.08.062 .
  5. ^ a b c Оливенштейн, Лори (2010). «Калтех, Канадское космическое агентство наградило НАСА проектом по разработке спектрометра для полета на Марс» . Новости Калифорнийского технологического института . Дата обращения 12 мая 2016 .
  6. ^ a b c Морин, Монте (30 июня 2014 г.). «НАСА делает вторую попытку запустить спутник для измерения СО2» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 10 мая 2016 .
  7. ^ a b c Фонд Джона Д. и Кэтрин Т. Макартуров. "MacArthur Fellows сентябрь 2002" . Проверено 2 июня 2007 .
  8. ^ Веннберг, Пол. "Пол Веннберг / Калтех" . Калтех . Проверено 10 мая 2016 .
  9. ^ "Anderson Research Group" . Гарвардский колледж . Проверено 10 мая 2016 .
  10. ^ a b c "Пол О. Веннберг (CV)" (PDF) . Калтех . Дата обращения 12 мая 2016 .
  11. ^ "Лаборатория Linde + Robinson в Калифорнийском технологическом институте" . Los Angeles Conservancy . Проверено 10 мая 2016 .
  12. ^ Веннберг, ПО; Коэн, Р. К.; Хазен, Нидерланды; Лапсон, LB; Allen, NT; Ханиско, TF; Оливер, Дж. Ф.; Ланхэм, Северо-Запад; Demusz, JN; Андерсон, Дж. Г. (1994). "Авиационный лазерно-индуцированный флуоресцентный прибор для обнаружения in situ гидроксильных и гидропероксильных радикалов" (PDF) . Обзор научных инструментов . 65 (6): 1858–1876. Bibcode : 1994RScI ... 65.1858W . DOI : 10.1063 / 1.1144835 .
  13. ^ a b c d North, Джеральд Р.; Пайл, Джон А .; Чжан, Фуцин (2014). Энциклопедия атмосферных наук . Elsevier Academic Press. С. 393–394. ISBN 9780123822253. Дата обращения 11 мая 2016 .
  14. ^ a b «Исследовательская группа HOx» . Андерсон Групп . Архивировано из оригинального 29 июня 2016 года . Дата обращения 12 мая 2016 .
  15. ^ Веннберг, ПО; Коэн, Р. К.; Stimpfle, RM; Koplow, JP; Андерсон, JG; Салавич, Р.Дж.; Fahey, DW; Woodbridge, EL; Кейм, ER; Гао, РС; Вебстер, CR; Май, РД; Тухи, DW; Avallone, LM; Proffitt, MH; Loewenstein, M .; Подольское, младший; Чан, КР; Wofsy, SC (1994). «Удаление стратосферного O3 радикалами: измерения на месте OH, HO2, NO, NO2, ClO и BrO». Наука . 266 (5184): 398–404. Bibcode : 1994Sci ... 266..398W . DOI : 10.1126 / science.266.5184.398 . PMID 17816682 . S2CID 2520718 .  
  16. ^ Веннберг, ПО; Ханиско, TF; Jaegle, L .; Джейкоб, диджей; Hintsa, EJ; Lanzendorf, EJ; Андерсон, JG; Gao, R .; Кейм, ER; Доннелли, SG; Негр ЛАД; Fahey, DW; McKeen, SA; Салавич, Р.Дж.; Вебстер, CR; Май, РД; Герман, Р.Л .; Proffitt, MH; Маргитан, JJ; Атлас, ЭЛ; Шауффлер, С.М. Flocke, F .; МакЭлрой, Коннектикут; Буй, Т.П. (1998). «Радикалы водорода, радикалы азота и производство O3 в верхних слоях тропосферы». Наука . 279 (5347): 49–53. Bibcode : 1998Sci ... 279 ... 49W . DOI : 10.1126 / science.279.5347.49 . PMID 9417019 . 
  17. ^ Сент-Клер, JM; Ханиско, TF; Weinstock, EM; Мойер, EJ; Sayres, DS; Койч, ФН; Кролл, JH; Demusz, JN; Allen, NT; Смит, JB; Спакман-младший; Андерсон, Дж. Г. (2008). «Новый фотолизный лазерно-индуцированный флуоресцентный прибор для обнаружения H2O и HDO в нижней стратосфере» (PDF) . Обзор научных инструментов . 79 (6): 064101–064101–14. Bibcode : 2008RScI ... 79f4101S . DOI : 10.1063 / 1.2940221 . PMID 18601418 .  
  18. ^ a b Wunch, D .; Мультяшный, GC; Blavier, J.-FL; Вашенфельдер, РА; Notholt, J .; Коннор, Би Джей; Гриффит, DWT; Шерлок, В .; Веннберг, ПО (2011). "Сеть наблюдений за общим содержанием углерода" . Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 369 (1943): 2087–2112. Bibcode : 2011RSPTA.369.2087W . DOI : 10,1098 / rsta.2010.0240 . PMID 21502178 . 
  19. ^ a b c Столлер-Конрад, Джессика (2014). «Интеграция углерода с нуля: TCCON исполняется десять лет» (PDF) . Наблюдатель Земли . 26 (4): 13–15 . Дата обращения 12 мая 2016 .
  20. ^ a b «Углеродный цикл и исследования, финансируемые экосистемами» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Дата обращения 12 мая 2016 .
  21. ^ Fesenmaier, Kimm (18 апреля 2016). «Каньон Алисо, метан и глобальный климат: разговор с Полом Веннбергом» . Новости науки и технологий . Дата обращения 12 мая 2016 .
  22. ^ Frankenberg, C .; Pollock, R .; Ли, RAM; Rosenberg, R .; Blavier, J.-F .; Crisp, D .; О'Делл, CW; Остерман, Великобритания; Roehl, C .; Веннберг, ПО; Вунк, Д. (2015). «Орбитальная углеродная обсерватория (OCO-2): оценка характеристик спектрометра с использованием прямых солнечных измерений перед запуском» . Методы атмосферных измерений . 8 (1): 301–313. Bibcode : 2015AMT ..... 8..301F . DOI : 10,5194 / АМТ-8-301-2015 .
  23. ^ «Президент называет выдающихся молодых ученых США» . Белый дом . 10 февраля 1999 г.
  24. ^ Maugh II, Томас Х. (25 сентября 2002). «Восемь калифорнийцев выигрывают стипендии Макартура» . Лос-Анджелес Таймс . Дата обращения 12 мая 2016 .