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崔应

科学与数学学院地球与环境研究副教授

办公室:: 环境与生命科学中心418
电子邮件:: cuiy@montclair.edu
电话:: 973-655-7273
度:: 宾夕法尼亚州立大学地球科学和生物地球化学博士
名片:: 下载电子名片

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我于2014年获得宾夕法尼亚州立大学地球科学和生物地球化学博士学位。我是一名地球化学家，使用地球系统模型来研究气候变化以及海洋和陆地的地球化学。具体来说，我对地质历史上温室气体释放速度快于背景速度的时间间隔感兴趣，例如，大规模灭绝事件和极端的全球变暖事件。我的主要工具是碳（大块碳酸盐、有机物和特定化合物）、氧（树木年轮和纤维素）和氮（大块有机物）的稳定同位素，以及配备了这些元素循环的中等复杂性的地球系统模型。我也对不确定性量化感兴趣，使用各种统计方法来调查温度变化对二氧化碳分压加倍的反应（称为气候敏感性）。

专业化

过去地质时期温室气体释放速度快于背景速率的时间间隔，例如大规模灭绝事件和极端全球变暖事件。

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研究项目

西伯利亚圈闭火山活动大CO2脉冲后碳排放和固存率的量化

二叠纪末的大灭绝事件（EPME）导致超过90%的海洋物种和70%的陆地物种消失。在EPME（2.52亿年前）期间，已知最大的火山事件之一西伯利亚圈闭（ST）火山活动发生并向大气中释放了大量的二氧化碳。这次火山事件对EPME和随后的生命恢复的影响仍然知之甚少。因此，更好地了解二叠纪末地球的动态气候和生物地球化学是至关重要的。该项目将使用地球系统建模来探索早三叠纪ST火山作用、风化作用和温室气体的长期积累所产生的二氧化碳排放率。该项目将包括在火狐体育培训代表性不足的学生，并在耶鲁大学开展暑期推广项目，以教育公众。这项研究的新知识将纳入教育和推广活动。为了更好地了解EPME的机制和随后的恢复，该项目旨在产生新的热带海洋锂和硼同位素记录，跨越EPME的100万年间隔，并提高对硼同位素反映pH变化的程度和锂同位素反映风化强度的定量认识。这些地球化学指标将为研究与ST火山活动相关的二氧化碳大脉冲排放后的碳排放和固存率提供新的见解。该项目将增加对热带古气候历史的了解，包括极端碳排放和封存对生态系统消亡和恢复的命运的作用。项目团队还将开发新的建模工具，以生成可靠的定量生物地球化学记录，用于EPME模型数据比较。

探索二叠纪火山活动、尘埃和碳埋藏之间的因果关系——未来的预兆？

人类在无意中对地球气候系统进行了一项实验，导致大气中的碳含量增加到人类从未经历过的水平。气候系统正在以明显的方式作出反应，而触发正反馈将加速变化，对整个生物圈，特别是人类构成巨大风险。越来越多的人担心潜在的失控效应，这促使人们开始谈论有意利用地球工程来稳定地球的温度和巨大的冰盖。一种经常讨论的方法是太阳辐射管理（SRM），即故意注入大气气溶胶来模拟由爆炸性火山活动自然引起的行星遮阳。然而，这种火狐体育行动的意外后果仍然未知，可能会对生物圈造成更大的破坏。这个项目的目标是地球历史上类似于今天的一段时间——一个有大片大陆冰盖和大量大气尘埃的时期，随后是“温室”变暖——探索地球气候和生物圈系统是如何对持续的爆炸性火山活动做出反应的。这项研究将测试一些假设，这些假设的中心思想是，大约3亿年前，赤道盘古超大陆上频繁的爆炸性火山活动增加了大气尘埃中微量营养素（如铁）的输送，导致植物生长加快，并导致海洋生态系统中广泛缺氧的发展。最近的研究记录了大约300万年前大量的尘埃沉积，这些尘埃的微量营养素含量显著升高，但令人费解，以及丰富的爆炸性火山活动，特别是在赤道纬度。火山活动、大气粉尘和养分反应性的共同作用被认为极大地影响了地球的碳循环，从而影响了气候和生物圈。如果社会开始有意地进行地球工程，就必须从地球的过去中学习，以了解潜在的未来后果。除了通过出版和传播结果来揭示气候系统的行为外，该项目还将帮助一些学生和早期职业研究人员为STEM劳动力做好准备，提高国家的科学和教育能力。这项工作以两种方式探索了气候系统行为的新方面：1 -重复的、高频的爆炸性火山活动在直接影响地球气候方面的作用；2 -爆炸性火山活动与矿物粉尘中增加的养分释放以及随之而来的影响碳循环的生态系统施肥之间的联系。为了验证这一点，野外和实验室工作将在古赤道盘古大陆一个巨大火山活动中心的火山岩剖面上进行；将收集有关火山复发间隔和硫负荷的数据，以及同期矿物粉尘的营养丰富度的数据。这些数据将使模拟火山活动如何通过以下两种方式影响气候成为可能：1 .直接“遮蔽”地球；2 .改变大气酸度，刺激尘埃的微量营养素含量，从而使海洋生态系统肥沃。俄勒冈州立大学地球科学与科学教育学院将为俄克拉荷马州的教师提供长期的专业发展，以提高中学生的气候科学素养。