primii exploratori europeni ai lumii noi au căutat în zadar o rută maritimă ușoară între Oceanul Atlantic și Oceanul Pacific. Căutarea unui pasaj nord-vestic peste Oceanul Arctic a revendicat multe nave și vieți, până când Roald Amundsen și echipajul său au reușit în cele din urmă să facă o trecere în apă a acestei rute periculoase în 1906., O consecință a încălzirii arctice rapide recente este că pasajul de Nord-Vest este acum liber de gheață (sau aproape așa) pentru o perioadă mai lungă de timp în fiecare an, și stabilirea rutelor de transport maritim în această regiune nu mai este un vis țeavă.temperaturile în creștere și scăderea gheții marine au determinat schimbări rapide în Arctica și au deschis un pasaj către rutele de transport maritim, navele de croazieră și navele de cercetare., Rata de schimbare în Arctica este mai rapidă decât în orice altă regiune de pe pământ, iar această schimbare este probabil să aibă efecte profunde asupra funcției și structurii ecosistemelor arctice, inclusiv în Oceanul Arctic. Deși Oceanul Arctic a devenit un accent de cercetare pentru mulți oameni de știință, relativ inaccesibile Arhipelagul Arctic Canadian, o parte importantă din Pasajul de Nord-vest și un director legătură între Pacific și Oceanele Atlantic de Nord, a primit mai puțină atenție.,în ultimii 3 ani, cercetătorii și studenții de la Universitatea Illinois din Chicago (UIC) s-au pregătit și s-au alăturat proiectului Northwest Passage, o expediție de cercetare și culturală către Northwest Passage finanțată de Fundația Națională de știință și Fundația Heising-Simons. Participanții la proiect încearcă să înțeleagă modul în care această regiune se schimbă ca urmare a schimbărilor climatice, cu scopul de a răspândi în continuare gradul de conștientizare cu privire la gravitatea și efectele globale ale acestor schimbări., Programul urmărește, de asemenea, să ofere o experiență cuprinzătoare de cercetare în care participanții devin facilitatori ai științei—indiferent de domeniul în care intră, această experiență va informa cercetarea științifică, predarea științei sau împărtășirea științei cu comunitățile lor. Aici prezentăm programul UIC și experiența educațională din perspectiva studentului participant.,vara trecută, 23 de studenți absolvenți și studenți de la instituții minoritare din Statele Unite, în colaborare cu Secretariatul suedez de cercetare polară, au participat la o expediție fără precedent de 3 săptămâni ca parte a acestui program. Printre acest grup au fost cinci studenți UIC care au urcat la bordul navei suedeze de cercetare icebreaker I / B Oden din Thule, Groenlanda. Expediția intenționa să urmeze calea unei expediții eșuate anterioare conduse de Sir John Franklin în 1845 (Figura 1)., Pentru participanții studenți, călătoria înainte, în timpul și după timpul nostru pe Oden a fost lungă și plină de surprize, încercări și recompense. Această călătorie ne-a învățat rezistența și perseverența și ne-a încurajat să ne reevaluăm motivațiile pentru cariera și obiectivele personale.pentru contingentul UIC al expediției, profesorul de biologie Miquel A., Gonzalez- – De Pământ și de mediu, profesor de științe Max Berkelhammer inițial recrutat 18 studenți specializare în știință, tehnologie, inginerie și matematică (STEM) subiecți; științelor sociale și umaniste. Diversitatea din mediile academice ne-a oferit o perspectivă holistică asupra experiențelor de cercetare științifică, acoperind nu numai știința, ci economia arctică, antropologia și comunicarea științifică. Așteptăm cu nerăbdare să ducem aceste perspective în rețelele profesionale viitoare, indiferent de obiectivele noastre profesionale sau de traseul carierei nonacademice.,
UIC elevii au participat la Pasajul de Nord-vest Proiect, fie prin efectuarea de cercetări la bordul navei de croazieră prin Pasajul de Nord-vest sau prin completarea plătit stagii de cercetare la UNIVERSITATE sau alte instituții concepute pentru a sprijini expediție (de exemplu, ajuta cu eforturile de comunicații sau afiliat proiecte de cercetare)., În plus, toți participanții s-au angajat într-un program la UIC care a inclus lucrul la curs într-un cadru activ de învățare (care pune accentul pe interacțiunile de clasă și rezolvarea colaborativă a problemelor), cercetarea independentă și stagiile finanțate de UIC.deși acest program din secolul 21 nu a suferit greutățile întâmpinate de expediția Franklin din 1845, în care toți cei 129 de membri ai echipajului au abandonat nava și majoritatea nu au fost găsiți niciodată, lansarea acesteia nu a fost lipsită de dificultăți., O expediție pe o navă de navigație cu trei catarge planificată pentru vara anului 2017 a trebuit să fie anulată din cauza dificultăților în a face aranjamente cu compania care deținea nava.în vara anului 2018, șase studenți UIC, inclusiv trei dintre autori, au călătorit la Kugaaruk, Nunavut, Canada, pentru o a doua încercare la o croazieră de cercetare. Din păcate, după prima zi de navigație, nava lor, Akademik Ioffe, a eșuat după ce a lovit un banc în ape neexplorate. După 26 de ore eșuate pe mare, studenții au fost salvați și s-au întors în siguranță acasă., După împământare, nu era clar dacă proiectul va continua, iar moralul era scăzut. Cu toate acestea, am perseverat, rămânând implicați în diverse proiecte de cercetare în laboratoarele UIC.în ciuda acestor eșecuri ,majoritatea studenților de la recrutarea inițială din 2017, cu câțiva recruți noi pentru a-i înlocui pe cei care au absolvit, erau încă la bord cu proiectul atunci când eforturile au dat rezultate în 2019. În cele din urmă, am navigat cu succes și am putut începe să lucrăm la activitățile de cercetare pe care le-am pregătit în ultimii 3 ani.,
de Eșantionare a Aerului și pe Mare
UIC studenți la bordul succes 2019 expediție a avut două obiective principale. În primul rând, am vrut să documentăm schimbul de gaze cu efect de seră între ocean și atmosferă și să evaluăm modul în care schimbările climatice arctice afectează fluxurile de carbon dintre aceste două rezervoare., Am făcut acest lucru colectând date despre compozițiile izotopice ale gazelor cu efect de seră din atmosferă și ale materiei organice din coloana de apă. În al doilea rând, am vrut să evaluăm salinitatea și informațiile izotopice ale apei pentru a determina modul în care procesele terestre și influența intrărilor de apă dulce afectează proprietățile ecosistemului marin.am desfășurat aceste activități în colaborare cu Universitatea din Rhode Island (URI), Institutul Norvegian pentru cercetarea apei (NIVA) și Universitatea Stockholm., Oamenii de știință de la URI au fost la bordul croazierei și intenționăm să împărtășim datele noastre cu colaboratorii de la NIVA și Stockholm, care au oferit finanțare și echipamente.
Pentru a atinge obiectivele noastre, am învățat-o varietate de tehnici de eșantionare, inclusiv conductivitate, temperatura și densitatea (CTD) rozeta de eșantionare; continuă curs de desfășurare atmosferice de gaze cu efect de seră (dioxid de carbon și metan) măsurători (luate în mod continuu în timp ce nava a fost în mișcare); gheata desfașurate; găleată de eșantionare; și cantitatea de eșantionare.,evaluăm compozițiile elementare și izotopice ale probelor noastre de apă și aer pentru a interpreta contribuțiile chimice din exporturile de criosferă, pământ și apă dulce în Oceanul Arctic și interacțiunile dintre ele. Observațiile noastre sunt susceptibile de a oferi o bază valoroasă de surse de carbon, chiuveta, și date de inventar cu care să valideze măsurătorile fluxului de carbon de la turnuri de monitorizare pe teren și de la datele de teledetecție, care au fost folosite pentru a monitoriza mediul Arctic în schimbare.,
factorul uman
de asemenea, am participat la activități de informare și vizite la situri arheologice și comunități inuite. Studenții au vizitat insula Beechey, unde se află mormintele a patru membri ai echipajului de expediție Franklin din 1845. De asemenea, am studiat istoria cercetării arctice în această regiune cu ajutorul istoricului Hester Blum și a jurnalistului de mediu Ed Struzik, care se aflau și la bordul croazierei.,una dintre cele mai impresionante activități din timpul expediției a fost vizita noastră la Pond Inlet, Nunavut, unde ne-am întâlnit cu membrii comunității inuite și am aflat despre cunoștințele lor ancestrale despre habitatele arctice. De asemenea, ne-am întâlnit cu studenții locali care sunt membri ai Ikaarvik, un program care lucrează cu tinerii arctici pentru a crea o punte între cercetarea științifică și comunitățile lor.
Aceste interacțiuni cu elevii din medii diferite promovat interdisciplinare și conexiunile internaționale, care și-au extins rețelele științifice de toți elevii și consolidat de cercetare științifică prin integrarea acestora cunoștințele ancestrale. Aceste interacțiuni au inspirat, de asemenea, studenții proiectului Northwest Passage să urmărească știința care ajunge și încorporează oameni din comunități subreprezentate din întreaga lume care sunt afectate de schimbările climatice., Doi dintre noi suntem acum studenți la premeditare care studiază modurile în care schimbările climatice afectează sănătatea umană, în special în țările îndepărtate și în curs de dezvoltare.alte activități de informare au inclus transmisiuni live pe care studenții le-au produs cu ajutorul Centrului Spațial interior. Am împărtășit experiențele noastre, pe și în afara navei, în timp real prin postări zilnice pe blog, transmisiuni live pe Facebook (vezi videoclipul de mai jos) și emisiuni programate către muzee din Statele Unite., Aceste activități au permis participanților studenților să-și arate perspectivele unice asupra aspectului cercetării științifice, a impactului cercetării noastre și a răspândirii conștientizării cu privire la schimbarea Arcticii.după ce ne-am întors acasă în urma expediției de cercetare din vara trecută, am continuat implicarea noastră în proiectul Northwest Passage la instituțiile noastre., UIC studenți sunt în prezent de lucru cu profesorul Gonzalez- – De Izotopul Stabil de Laborator și profesor Berkelhammer Atmosfera, Clima si Ecosistemele de Laborator să analizeze datele și să vedem ce putem învăța de la acest greu de a accesa încă vital regiune.
Elevii, de asemenea, a prezentat rezultatele cercetării la nivel național științifice, întâlniri și conferințe, inclusiv recenta Ocean Științe Întâlnire 2020, sprijinită de AGU, Asociația de Științe a Limnologie și Oceanografie, și Oceanografie Societății, în cazul în care UIC elevii au dat două prezentări poster., Pentru unii dintre noi, a fost prima noastră experiență de conferințe științifice; am fost încântați să colaborăm cu alți oameni de știință oceanici și am primit feedback valoros cu privire la prezentările noastre de cercetare.proiectul Northwest Passage a oferit o experiență de învățare critică și inspirațională pentru noi, ca oameni de știință și cetățeni de carieră timpurie, oferind un fundal educațional și o experiență vastă de cercetare pe teren și a permis conexiuni internaționale pe care nu le-am fi făcut altfel., Aceste experiențe ne vor îmbogăți viața pe măsură ce vom începe cariere în medicină și sănătate, știință, Educație și alte domenii și ne-au lăsat pe toți cu o apreciere mai mare pentru știința și cultura arctică. Sperăm că experiența noastră pozitivă în această expediție va inspira și pe alții să organizeze noi proiecte ambițioase de cercetare care să integreze cercetarea, educația și implicarea publică și să ofere puncte de vânzare unice pentru a împărtăși aceste experiențe cu societatea.
