Пол Веннберг
Пол Веннберг | |
---|---|
Национальность | Американский |
Альма-матер | Оберлинский колледж Гарвардского университета |
Известный | наука об атмосфере, углеродный цикл |
Супруг | Шерил Маргарет Уолд |
Награды | Товарищ Макартура |
Научная карьера | |
Поля | атмосферник учёный- |
Учреждения | Калифорнийский технологический институт |
Докторантура | Джеймс Дж. Андерсон |
Веб-сайт | www |
Пол О. Веннберг — профессор химии атмосферы , наук об окружающей среде и инженерии имени Р. Стэнтона Эйвери в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт). [ 1 ] Он является директором Центра глобальных экологических наук Рональда и Максин Линде. [ 2 ] Он является председателем Сети наблюдений за общим количеством углерода. [ 3 ] и один из основателей проекта Орбитальной углеродной обсерватории , которая создала первый космический корабль НАСА для анализа углекислого газа в атмосфере. [ 4 ] Он также является главным исследователем марсианского спектрометра затмения следовых молекул атмосферы (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 проектирует и производит научные инструменты дистанционного зондирования и исследования на месте, 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 невозможно было обнаружить. Он измеряет атмосферные примеси газов, что позволяет точно описать обмен углекислого газа и других газов между атмосферой, сушей и океаном. [ 6 ] Его исследования существенно продвинули понимание атмосферной химии тропосферы и стратосферы . [ 7 ]
Образование
[ редактировать ]Пол Веннберг вырос в Уотербери-центре, штат Вермонт . Он получил степень бакалавра в Оберлинском колледже в 1985 году и степень доктора философии. из Гарвардского университета в 1994 году. [ 8 ] В Гарварде он работал с Джеймсом Андерсоном , профессором атмосферной химии. [ 9 ] Его докторская диссертация называлась «Измерения стратосферных гидроксильных и гидропероксильных радикалов in situ» . [ 10 ]
Карьера
[ редактировать ]Веннберг присоединился к Калифорнийскому технологическому институту в 1998 году. С 1998 по 2001 год он был доцентом кафедры атмосферной химии и инженерии окружающей среды, а в 2001 году стал профессором. В 2004 году он был назначен профессором химии атмосферы и наук об окружающей среде имени Р. Стэнтона Эйвери и Инженерия. [ 2 ] Веннберг был связан с Центром глобальных экологических наук Рональда и Максин Линде при Калифорнийском технологическом институте с момента его основания в 2008 году. [ 11 ] Он занимал должность директора с 2008 по 2011 год, исполнял обязанности директора с 2012 по 2014 год и директора с 2014 года. [ 2 ]
Исследовать
[ редактировать ]Еще учась в Гарварде, Веннберг разработал передовые бортовые датчики для измерения радикалов в атмосфере, в частности нечетного водорода. радикалы ОН и НО 2 . [ 12 ] Разработанный им прибор лазерно-индуцированной флуоресценции был помещен в носовую часть самолета НАСА ER-2 для измерения радикалов во время полета. [ 13 ] [ 14 ] Его использовали 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 провел первые одновременные измерения in situ OH, HO 2 , NO, NO 2 , ClO и BrO в нижней стратосфере. Эти данные были использованы для расчета темпов потери озона и показали, что HO x доминирует в потере стратосферного озона, результат, который ранее не наблюдался. [ 15 ] Миссия НАСА ASHOE/MAESA (1994 г.) провела измерения HO x на широтах от -70° ю.ш. до 70° с.ш., простираясь почти от южного полюса до северного полюса. Миссия STRAT (1995–1996 гг.) была первой, зафиксировавшей измерения HO x в верхней тропосфере, и продемонстрировала, что концентрация HO x значительно превысила 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 измерений водяного пара и его изотополога HDO на месте и стал основой Гарвардского «Хоксотопа». [ 17 ] [ 13 ]
Используя эти инструменты, он опроверг давнее убеждение, что озон нижних 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 образуется в результате присутствия оксида азота, доставляемого в атмосферу самолетами, и сжигания углеводородов на поверхности. Озон в стратосфере действует как защитный щит от ультрафиолетового излучения, но озон в тропосфере значительно снижает качество воздуха. Разработав 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 принимал активное участие в двух взаимосвязанных долгосрочных проектах по приборостроению и сбору данных: Орбитальной углеродной обсерватории и ее наземному аналогу, Сети наблюдения за общим количеством углерода. [ 10 ] Цели включают лучшее понимание углеродного цикла, проверку данных космических приборов и установление стандарта для наземного сбора сетевых данных in situ. [ 18 ]
В 2002 году [ 10 ] Веннберг был избран председателем Сети наблюдений за общим содержанием углерода (TCCON). [ 3 ] В 2004 году был открыт первый сайт TCCON. [ 19 ] Сеть столбочных наблюдений за общим содержанием углерода представляет собой группу из примерно 20 наземных станций по всему миру, на которых размещены спектрометры с преобразованием Фурье . Спектрометры исследуют спектры солнечного поглощения в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) и измеряют содержание в столбе атмосферы CO 2 , CH 4 , CO, N 2 O и других молекул в наземных экосистемах. [ 20 ] Данные позволяют исследователям выявлять и изучать местные «источники» и «поглотители» углерода, а также путем объединения данных по всей системе лучше понимать механизмы углеродного обмена с участием атмосферы, суши и океана. [ 19 ] Данные с этих участков используются для понимания динамики углерода и для проверки данных космических измерений содержания CO 2 и CH 4 в атмосфере . Для изучения переноса углерода в атмосфере используются как наземные, так и атмосферные данные. [ 20 ] [ 18 ] Выбросы метана в результате утечки газа в каньоне Алисо были обнаружены TCCON в течение дня после начала утечки. [ 21 ] «TCCON стал пионером в использовании ключевого элемента измерений наземного сегмента, необходимого для обеспечения доказательной базы для разработки политики на следующие 100 лет». [ 19 ]
Веннберг является одним из основателей Орбитальной углеродной обсерватории и ее преемницы, Орбитальной углеродной обсерватории-2. Первый спутник не смог отделиться от ракеты Orbital Taurus XL, использовавшейся в качестве его 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 составить карту распределения частиц CO 2 по планете, измеряя среднее количество CO 2 над конкретными точками. [ 6 ]
Веннберг является главным исследователем разработки марсианского спектрометра затмения следов атмосферных молекул (MATMOS), созданного в результате сотрудничества Калифорнийского технологического института и Канадского космического агентства при поддержке НАСА. MATMOS будет летать на орбитальном аппарате ExoMars Trace Gas Orbiter и снимать спектры солнечного света через атмосферу Марса, когда космический корабль проходит свой орбитальный восход и заход солнца. MATMOS сможет измерять газовые примеси в атмосфере Марса в концентрациях частей на триллион. [ 5 ]
Награды и почести
[ редактировать ]В 1999 году Веннберг получил Президентскую премию для ученых и инженеров за раннюю карьеру (PECASE) от президента Билла Клинтона . [ 23 ] В 2002 году он был назначен стипендиатом Фонда Макартуров . [ 7 ] [ 24 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Пол О. Веннберг» . Калтех . Архивировано из оригинала 24 августа 2018 года . Проверено 10 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Пол О. Веннберг» . Наука об окружающей среде и инженерия . Проверено 10 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Гриффит, Д. (2014). «Дистанционное зондирование состава атмосферы в ближнем инфракрасном диапазоне с земли и космоса: Сеть наблюдения за общим содержанием углерода (TCCON), GOSAT и OCO-2» . Свет, энергия и окружающая среда, Технический дайджест OSA : ETh4A.2. дои : 10.1364/E2.2014.ETh4A.2 . ISBN 978-1-55752-756-1 . Проверено 12 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Крисп, Д.; Атлас, РМ; Бреон, Ф.-М; Браун, ЛР; Берроуз, JP; Сиас, П.; Коннор, Би Джей; Дони, Южная Каролина ; Фунг, И.Ю.; Джейкоб, диджей; Миллер, CE; О'Брайен, Д.; Поусон, С.; Рандерсон, Джей Ти; Рейнер, П.; Салавич, Р.Дж.; Сандер, СП; Сен, Б.; Стивенс, Г.Л.; Танс, ПП; Тун, GC; Веннберг, ПО; Вофси, Южная Каролина ; Юнг, Ю.Л.; Куанг, З.; Чудасама, Б.; Спрэг, Г.; Вайс, Б.; Поллок, Р.; и др. (2004). «Миссия Орбитальной углеродной обсерватории (OCO)» . Достижения в космических исследованиях . 34 (4): 700–709. Бибкод : 2004AdSpR..34..700C . дои : 10.1016/j.asr.2003.08.062 . S2CID 16804121 .
- ^ Перейти обратно: а б с Оливенштейн, Лори (2010). «Калифорнийский технологический институт и Канадское космическое агентство наградили проект НАСА по разработке спектрометра для полета на Марс» . Новости Калифорнийского технологического института . Проверено 12 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Морен, Монте (30 июня 2014 г.). «НАСА предпринимает вторую попытку запустить спутник для измерения CO2» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 10 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Фонд Джона Д. и Кэтрин Т. Макартуров. «Стипендиаты Макартура, сентябрь 2002 г.» . Проверено 2 июня 2007 г.
- ^ Веннберг, Пол. «Пол Веннберг / Калифорнийский технологический институт» . Калтех . Проверено 10 мая 2016 г.
- ^ «Исследовательская группа Андерсона» . Гарвардский колледж . Проверено 10 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Пол О. Веннберг (резюме)» (PDF) . Калтех . Проверено 12 мая 2016 г.
- ^ «Лаборатория Линде + Робинсон в Калифорнийском технологическом институте» . Лос-Анджелесский заповедник . Проверено 10 мая 2016 г.
- ^ Веннберг, ПО; Коэн, Р.К.; Хейзен, Нидерланды; Лэпсон, Л.Б.; Аллен, Северная Каролина; Ханиско, ТФ; Оливер, Дж. Ф.; Лэнхэм, Северо-Запад; Демуш, Ю.Н.; Андерсон, Дж. Г. (1994). «Авиационно-индуцированный лазером флуоресцентный прибор для обнаружения in situ гидроксильных и гидропероксильных радикалов» (PDF) . Обзор научных инструментов . 65 (6): 1858–1876. Бибкод : 1994RScI...65.1858W . дои : 10.1063/1.1144835 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Норт, Джеральд Р.; Пайл, Джон А.; Чжан, Фуцин (2014). Энциклопедия атмосферных наук . Эльзевир Академик Пресс. стр. 393–394. ISBN 9780123822253 . Проверено 11 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Исследовательская группа НОкс» . Группа Андерсон . Архивировано из оригинала 29 июня 2016 года . Проверено 12 мая 2016 г.
- ^ Веннберг, ПО; Коэн, Р.К.; Стимпфл, Р.М.; Коплоу, JP; Андерсон, Дж. Г.; Салавич, Р.Дж.; Фэйи, Д.В.; Вудбридж, Эл.; Кейм, скорая помощь; Гао, РС; Вебстер, Чехия; Мэй, РД; Тухи, Д.В.; Аваллоне, Луизиана; Проффитт, Миннесота; Левенштейн, М.; Подольское, младший; Чан, КР; Вофси, Южная Каролина (1994). «Удаление стратосферного O3 радикалами: измерения OH, HO2, NO, NO2, ClO и BrO на месте». Наука . 266 (5184): 398–404. Бибкод : 1994Sci...266..398W . дои : 10.1126/science.266.5184.398 . ПМИД 17816682 . S2CID 2520718 .
- ^ Веннберг, ПО; Ханиско, ТФ; Джегл, Л.; Джейкоб, диджей; Хинтса, Э.Дж.; Ланцендорф, Э.Дж.; Андерсон, Дж. Г.; Гао, Р.; Кейм, скорая помощь; Доннелли, СГ; негр ЛАД; Фэйи, Д.В.; Маккин, ЮАР; Салавич, Р.Дж.; Вебстер, Чехия; Мэй, РД; Герман, РЛ; Проффитт, Миннесота; Маргитан, Джей-Джей; Атлас, Эл.; Шауфлер, С.М.; Флоке, Ф.; МакЭлрой, Коннектикут; Буй, Т.П. (1998). «Радикалы водорода, радикалы азота и производство O3 в верхней тропосфере». Наука . 279 (5347): 49–53. Бибкод : 1998Sci...279...49W . дои : 10.1126/science.279.5347.49 . ПМИД 9417019 .
- ^ Сент-Клер, JM; Ханиско, ТФ; Вайншток, EM; Мойер, Э.Дж.; Сэйрс, Д.С.; Койч, ФН; Кролл, Дж. Х.; Демуш, Ю.Н.; Аллен, Северная Каролина; Смит, Дж. Б.; Спэкман-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. Бибкод : 2008RScI...79f4101S . дои : 10.1063/1.2940221 . ПМИД 18601418 .
- ^ Перейти обратно: а б Вунч, Д.; Тун, GC; Блавье, Ж.-Флорида; Вашенфельдер, РА; Нотхолт, Дж.; Коннор, Би Джей; Гриффит, DWT; Шерлок, В.; Веннберг, П.О. (2011). «Сеть наблюдений за общим содержанием углерода» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 369 (1943): 2087–2112. Бибкод : 2011RSPTA.369.2087W . дои : 10.1098/rsta.2010.0240 . ПМИД 21502178 .
- ^ Перейти обратно: а б с Столлер-Конрад, Джессика (2014). «Интеграция углерода с нуля: TCCON исполняется десять лет» (PDF) . Земной наблюдатель . 26 (4): 13–15 . Проверено 12 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Углеродный цикл и исследования, финансируемые экосистемами» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 12 мая 2016 г.
- ^ Фезенмайер, Кимм (18 апреля 2016 г.). «Каньон Алисо, метан и глобальный климат: разговор с Полом Веннбергом» . Новости исследований в области науки и технологий . Проверено 12 мая 2016 г.
- ^ Франкенберг, К.; Поллок, Р.; Ли, РАМ; Розенберг, Р.; Блавье, Ж.-Ф.; Крисп, Д.; О'Делл, CW; Остерман, Великобритания; Роэль, К.; Веннберг, ПО; Вунч, Д. (2015). «Орбитальная углеродная обсерватория (ОСО-2): оценка характеристик спектрометра с использованием предпусковых измерений прямого солнца» . Методы измерения атмосферы . 8 (1): 301–313. Бибкод : 2015AMT.....8..301F . дои : 10.5194/amt-8-301-2015 .
- ^ «Президент назвал выдающихся молодых ученых США» . Белый дом . 10 февраля 1999 г.
- ^ Мо II, Томас Х. (25 сентября 2002 г.). «Восемь калифорнийцев выиграли стипендию Макартура» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 12 мая 2016 г.
- Живые люди
- Выпускники Гарвардского университета
- Макартур Феллоуз
- факультет Калифорнийского технологического института
- Химики атмосферы
- Американские химики 20-го века
- Американские химики XXI века
- Выпускники Оберлинского колледжа
- Жители Уотербери, Вермонт
- Ученые из Вермонта
- Лауреаты Президентской премии за заслуги перед учеными и инженерами