バード極地気候研究センター

環境地球化学グループは、生物地球化学的循環、自然システムに対する人為的影響を研究し、地球化学をツールとして様々な水文学的、生物学的、物理的プロセスについてより深く理解するために、世界各地から土壌や水のサンプルを収集・分析しています。

このグループは、NSFの長期生態系研究（LTER）プログラムの一環として、1993年から南極のドライバレー地域で研究を行ってきました。^{[ 7 ] [ 8 ]} 南極で進行中のプロジェクトには、ドライバレーの「ブラッドフォールズ」の氷底生態系への掘削や、西南極の南氷洋への氷河融解水の流入量の測定などがあります。さらに、このグループは、米国と南極の景観における水銀の沈着を研究し、台湾やニュージーランドのような高地海洋島の岩石の化学的および物理的風化の調査を主導してきました。^{[ 9 ]} このグループのメンバーはまた、オハイオ州周辺の河川や湖に対する都市部の人間活動の影響も研究しています。

古海洋学グループは、海底堆積物から収集した情報を用いて、地球の歴史を通じて循環、温度、海氷、氷河の質量の変化が地球規模の気候システムにどのように影響してきたかを解明しています。^{[ 10 ]}過去のこれらのデータは、現在および将来の気候変動を評価するために使用されます。このグループの研究の主な焦点は、北極海とその過去数百万年の歴史です。

海底堆積物には、過去の気候変動を調査するために用いられる鉱物粒子や生物粒子が含まれています。生物粒子の代表的なものとして、有孔虫が挙げられます。有孔虫は単細胞のアメーバ状の原生生物で、殻を持ち、海底に生息するものと、水面近くに浮遊するものがあります。現在、約4,000種が生息していると推定されています。有孔虫は、水温や塩分濃度といった環境変化に敏感であるため、過去の気候変動を示す指標（プロキシ）として有用です。

この研究グループは、衛星観測データを用いて河川、湖沼、湿地、氾濫原を研究しています。ダグラス・アルスドルフ教授とマイケル・デュランド教授が率いるこのグループは、主にレーダーなどの受動的および能動的なマイクロ波観測を用いて、地表水や積雪量を測定しています。このグループは、衛星観測データを用いて、米国における積雪中の水量をより正確に定量化することを目指しています。

このグループは、今後打ち上げ予定の衛星「表面水と海洋地形」の定義に協力しています。河川は、構造と機能において基本的に二次元的です。これは、氾濫原の幅がキロメートル単位で測定されるアマゾン川で明らかです。気候変動に敏感な北極の湖は、水文学的測定において別の課題を提起します。SWOT測定により、これらの複雑なシステムに対する新たな理解が可能になります。SWOTは淡水資源を追跡し、海流を測定します。SWOTは、NASA、ジェット推進研究所、フランス宇宙機関CNESの共同プロジェクトです。

氷河環境変化グループは、主に氷河地域における環境変化のパターン、プロセス、影響を研究しています。^{[ 11 ]}氷河地質学、気候学、水文学、生物地球化学の手法を統合しています。^{[ 12 ] [ 13 ]}熱帯山岳地域を専門とし、アメリカ山脈全体、アフリカ、オハイオ州中部の地点を研究しています。

氷河は、谷から山脈まで、地球の遥か昔から様々な規模で環境や社会に影響を与えてきました。氷河の環境変化を理解するには、多くの技術と視点が必要です。衛星や航空機に搭載されたセンサーによる精密な測定は、現在進行中の氷河の体積変化を定量化し、地形や湖底堆積物は過去の氷河と気候変動を明らかにし、地表水の水質は氷河の融解による影響を反映し、コンピューターシミュレーションは過去と未来の動態を説明するのに役立ちます。

極地気象学グループは、極地の気象状況を予測するために使用されるモデル（Polar MM5）を開発しました。^{[ 14 ]}このモデルは、最後の氷河期における北米大陸の状況をシミュレートするために使用されてきました。気象予測に加えて、Polar MM5モデルは、氷床上の現在および過去の気候を調査するいくつかのシミュレーションに使用されており、その中には最後の氷河期における北米大陸の状況を示すものも含まれています。

極地気象グループもMM5モデルを使用して、南極中規模予測システム（AMPS）と呼ばれるものを作成しました。^{[ 15 ] [ 16 ]} AMPSは、米国南極プログラムを支援するために、南極と周辺の南氷洋の天気予報を行うために使用される予測システムです。

BPCRCは、極地岩石保管庫に大規模でユニークな地質学的サンプルと材料のコレクションを維持しています。PRRは、過去40年以上にわたって米国の科学者によって南極から収集された岩石サンプルコレクションを保管する国立施設です。^{[ 17 ]}

アン・グルノーは極地岩石保管庫のキュレーターです。ここは米国で唯一の極地岩石保管施設です。約14万点の岩石標本を保管でき、すでに3万点以上の標本が目録化されています。これらの標本は、研究者、教育者、博物館が利用できます。また、極地の地質学について一般の人々に理解を深めてもらうため、オンラインデータベースや教育資料も提供されています。

1980年代の写真測量士ヘンリー・ブレッチャーは、グリーンランドの主要な氷河の航空写真測量を実施した。

1990年代、エレン・モズリー＝トンプソン博士は、GITSを含む複数の場所から氷床コアを採取した。ケン・ジェゼック博士は、グリーンランドの積雪域と融解域でレーダー調査を実施した。1995年、ケン・ジェゼックはスイス・キャンプにいた。

2005年、ジェイソン・ボックスは、スイス・キャンプおよびグリーンランド気候ネットワークを構成する地点における自動気象観測所のメンテナンスにおいて、コンラッド・シュテフェンを支援した。ジェイソン・ボックスは、以下の目的でグリーンランドに再訪した。1）極地MM5モデルが積雪量の最大値をシミュレートするグリーンランド南東部の地点から氷床コアを採取する、2）2つの流出氷河に向けてタイムラプスカメラを設置する、3）氷河上の融解湖の測定を行う。

2007年6月、ジェイソン・ボックスは西グリーンランドの主要な5つの氷河のそばにタイムラプスカメラを設置した。7月から9月にかけて、ジェイソン・ボックスは北極圏近くのキャンプ地で7週間の調査を行い、その間、地表エネルギー収支（融解）と氷河上の融解湖の測定を行った。

2008年、ジェイソン・ボックス、イアン・ハウアット、スラウェク・トゥラチク、ユシン・アンは、3週間の現地調査中に、西グリーンランドのストア氷河で計測を行った。イアン・ハウアットは、西グリーンランドのストア氷河にGPSセンサーを設置した。

2009年、ジェイソン・ボックスは、ペーターマン氷河にタイムラプスカメラを設置した。これは、2010年8月に実際に発生した大規模な氷河の消失を予測してのことだった。

2010年4月～5月、ジェイソン・ボックスは、 南グリーンランド氷床を横断する750kmの北極圏横断を共同で主導し、3つの氷床コアと積雪レーダーデータを取得して、降雪率の空間的および時間的パターンを研究した。^{[ 18 ]}

BPCRCの科学者たちは、南極氷床の複数の場所から氷床コアを入手した。

南極横断山脈は大陸氷床を二分しており、両側で 氷の流れ方が異なっている。レーダー衛星（周回衛星が収集したレーダー画像）を用いて氷床の地図作成が行われている。海への氷床の流入量は増加しており、特に南極西部では、ロス棚氷への氷の流れが著しく加速している。

2000年3月、観測史上最大の氷山がロス棚氷から分離した。

ペルーにあるコリ・カリス氷河は、ケルカヤ氷帽の主要な流出氷河であり、後退している。氷河末端は1963年以降縮小傾向にあり、1980年以降は劇的に拡大している。

ロニー・トンプソンはキリマンジャロ山頂の氷河への調査探検隊を率いてきた。キリマンジャロ氷河の現在の減少率では、2020年までに雪が完全に消失し、2023年までに氷河自体が消滅すると予測されている。^{[ 19 ]}