Circumarctic Environmental Observatories Network

Circumarctic Environmental Observatories Network (CEON) är ett nätverk av observationsplattformar för terrestra och sötvatten, vetenskapsexperter och nätverkspartners som främjar insamling och spridning av miljödata från Arktis. CEONs observationsplattformar inkluderar mark- och sötvattenobservatorier, forskningsinfrastrukturer, tidigare forskningsplatser där retrospektiva analyser genomförs eller kan utföras, data- och bildarkivcenter och övervakningsprogram för samhället.

Bakgrund

Konceptet med att initiera en CEON togs upp först vid ett möte med Forum of Arctic Research Operators (FARO) vid Arctic Science Summit Week (ASSW) 2000 av Tom Pyle (USA-representant för FARO). Medlemmar av FARO stödde CEON-konceptet som specificerar att CEON ska främja miljöobservationer i Arktis och spridning av dessa till arktiska forskare samtidigt som de omfattar och bygger på styrkorna hos befintliga stationer och miljöobservatorienätverk som är aktiva i Arktis.

I juni 2002 gav Tom Pyle, chef för den arktiska sektionen vid Office of Polar Programs inom National Science Foundation i USA, Patrick Webber (president för International Arctic Science Committee - IASC) och Craig Tweedie (då vid Michigan State University ) i uppdrag. med omfattning och utveckling av CEON-konceptet.

Utveckling

Den initiala utvecklingen av CEON baserades på föreställningen att tidiga framgångar kommer att tillgodoses genom att underlätta aktiviteterna för befintliga miljöanläggningar och nätverk som är aktiva i Arktis och öka potentialen för integration och synteser mellan platser. Exempel på aktiviteter är att främja ökad kunskapsöverföring och standardisering av forskningsmetoder mellan nätverk och webbplatser, och öka tillgängligheten till data och kopplingar till multidisciplinära och internationella program.

Följaktligen gjordes presentationer om CEON-konceptet vid ett flertal möten med organisationer/forskningsprogram som är aktiva i Arktis under en kort tidsperiod för att etablera ett initialt momentum för utvecklingen av CEON. Presentationer fokuserade på nödvändigheten av att CEON-initiativet tillgodoser behoven hos det deltagande forskarsamhället, vetenskapsadministratörer, beslutsfattare, industri, utbildning och ursprungsbefolkningar samtidigt som det ger kopplingar mellan discipliner och befintliga nätverk och anslutningar som sträcker sig över regional till cirkumarktisk och global skala .

Närma sig

Medvetet har presentationer av CEON-konceptet inte nämnt eller föreslagit mätningar eller processer som borde eller skulle kunna göras eller undersökas. Istället har observatörer ombetts att introducera sin egen fördom i utvecklingen av CEON genom att ge feedback på följande fråga: "Vad skulle du göra om du hade möjlighet att utföra/upprätthålla standardiserade och integrerade tidsserieobservationer över flera forskningsstationer och nätverk i Arktis?" Denna "bottom-up"-metod har underlättat utvecklingen och omfattningen av CEON baserat på de erfarenheter, behov och framtida riktningar som ett brett spektrum av potentiella CEON-intressenter och användargrupper förutser.

Uppdrag

CEON:s uppdrag är att stärka kapaciteten för framväxande övervaknings-, forsknings- och policybehov på höga nordliga breddgrader genom att tillgängliggöra data som är adekvata och lämpliga för att besvara och ta itu med en rad väldefinierade viktiga vetenskapliga frågor och osäkerheter.

Logisk grund

CEONs intressentgemenskap har utvecklat följande logik som ligger till grund för utvecklingen av CEON:

  • I förhållande till andra regioner på jorden upplever Arktis dramatiska förändringar i klimat och mönster för mänsklig markanvändning. Miljömässiga och socioekonomiska drivkrafter förknippade med dessa förändringar har sitt ursprung både inom och utanför det arktiska systemet.
  • Förändringsdetektering och prediktionsförmåga för dessa förändringar är låg och är begränsade/hotade av avsaknaden av ihållande tidsserier för miljöobservationer på nordliga höga breddgrader.
  • Ett nätverk av cirkumarktiska miljöobservatorier som kan tillhandahålla adekvata, mångsidiga och varaktiga tidsserieobservationer har potential att dramatiskt förbättra vår förståelse av det arktiska systemet och hur det kan fortsätta att reagera på en mängd olika miljö- och samhällsförändringar som förutses för regionen.
  • Det finns en väletablerad vetenskaplig infrastruktur och en enorm mängd forskning och övervakning pågår i Arktis. I allmänhet utnyttjas inte de bredare internationella och tvärvetenskapliga effekterna av dessa ansträngningar till fullo på grund av begränsningar förknippade med forskningsexponering, kommunikation, datatillgänglighet och skillnader i teknik och provtagningsmetoder mellan platser. Att förstärka och förbättra de bredare effekterna av befintliga och planerade aktiviteter är det primära fokus för CEON för närvarande.

Mål

Genom samarbete med sina partners och utvecklingen av ny cyberinfrastruktur strävar CEON efter att tillhandahålla och underlätta:

  • Tillgång till data och information.
  • Tillgång till faciliteter.
  • Forskarnas rörlighet.
  • Adekvat täckning av vanliga och standardiserade observationer.
  • Tillräcklig täckning av regionala observatorier.
  • Uppskalning av platsspecifika observationer.
  • Stöd till kringarktiska, regionala, tematiska och globala forsknings- och observationsprogram.
  • Parametrering och validering av modeller och fjärranalys.
  • Exploatering av dataarkiv, fullmakter och återupptagande av övergivna platser.
  • Snabba reaktioner på miljönödsituationer.
  • Utveckling och testning av metoder och sensorer.
  • Testning och utveckling av ekologisk (och annan disciplinär) teori.
  • Utbildning och kommunikation.

Strukturera

För närvarande leds CEON av Terry Callaghan ( Abisko Scientific Research Station , Sverige) och Craig Tweedie ( University of Texas i El Paso , USA). Terry och Craig övervakar CEON:s två forskningssamordningskontor:

  • EUSCO ~ CEON:s European Science Coordination Office.
  • NASCO ~ CEON:s nordamerikanska forskningssamordningskontor.

När CEON övergår från en initieringsfas av utveckling till en implementeringsfas är EUSCO och NASCO fokuserade på att utveckla en förbättrad organisationsstruktur för CEON i samråd med CEON:s intressentgemenskap. EUSCO ~ CEON:s European Science Coordination Office

EUSCO:s primära roll är att:

  • Ta kontakt med NASCO.
  • Övervaka den primära CEON-kommunikationen med europeiska intressenter och nyckelpartner i Eurasien.
  • Producera och katalogisera georefererade filer av tidigare, nuvarande och utvecklande arktiska forskningsplatser och observatorieplattformar i Europa och de observationsprotokoll som används vid var och en.
  • Identifiera nya teknologier, protokoll och nätverk som används i Europa för miljöövervakning som kan vara relevanta för andra CEON-observatorieplattformar.
  • Representera CEON vid internationella och europeiska möten.
  • Samarbeta med NASCO för att sammanställa mötesrapporter och andra publikationer vid behov,
  • Underlätta planeringen och kongressen av CEON-möten.

NASCO ~ CEON:s nordamerikanska forskningssamordningskontor

NASCO:s primära roll är att:

  • Kontakt med EUSCO.
  • Övervaka den primära CEON-kommunikationen med nordamerikanska och disciplinbaserade intressenter.
  • Representera CEON vid internationella och nordamerikanska möten.
  • Fokusera ansträngningar i samband med gemenskapsförbindelser inom Nordamerika och med nyckelpartners i Eurasien.
  • Tillhandahålla övergripande nätverkskoordinering och kommunikation av
    • Kontakt med CEON:s intressentgrupper,
    • Underhålla den primära CEON-webbplatsen,
    • Designa och producera broschyrer, affischer och power point-presentationer som beskriver och främjar CEON,
    • Producera rapporter och publikationer relaterade till CEON-möten och workshops,
  • Hantera NASCO-budgeten,
  • Övervaka organisationen och kongressen av CEON-möten genom att annonsera möten för nyckelpartnergrupper och organisera mötesplatser, logi och resor för deltagare,
  • Övervaka den primära utvecklingen, förvaltningen och utbildningen i samband med de olika webbaserade kartläggnings- och informationsverktygen som CEON har utvecklat.

Aktuella aktiviteter

  • Övergång från en implementeringsfas till att bli ett fullt implementerat multilateralt finansierat internationellt nätverk.
  • Utveckla dokumentation som formellt identifierar nätverket, dess uppdrag, mål, omfattning och funktionssätt.
  • Utveckla mekanismer och cyberinfrastruktur för att förbättra informationsöverföring både inom och externt till CEON.
  • Samarbete med CEON:s intressenter och granska nuvarande övervakningsinsatser och kapacitet i cirkumarktisk skala för att identifiera partnerskap, platser, mekanismer och tekniker som skulle kunna implementeras för att minska observationsklyftorna i Arktis.

Kartor och portaler

Utveckling av webbaserad kartläggning av applikationer har varit ett centralt fokus för CEON:s aktiviteter under de senaste åren. Interaktiva webbaserade kartapplikationer (även kallade internetkartservrar) gör det möjligt för användare att se en rad tematiska kart- och satellitbildlager, söka efter en rad rumsligt explicita forsknings- och platsdata, inklusive webbplatser som är anslutna till flera internationella eller nationella miljöobservationsnätverk eller program . Kanske viktigast för CEON, användare kan samla ett urval av information i en enda portal och sedan länka till CEONs partnernätverk för att få tillgång till mer detaljerad eller explicit information.

CEON har byggt flera typer av webbaserade kartsystem inklusive:

  • En Circumarctic Internet Map Server (CEON-IMS).
  • En 3D Geobrowswer som tillåter Google Earth-liknande interaktivitet med CEON:s geospatiala information.
  • Vi har även arbetat med kollegor för att underlätta utvecklingen av flera regionala webbaserade kartapplikationer och flera målspecifika circumarctic webbaserade kartapplikationer.

CEON Internet Map Server (IMS)

CEON - Internet Map Server (CEON-IMS) har utvecklats för att möjliggöra och förbättra visualiseringen och sökbarheten för en geodatabas som består av observationsplattformar och informationskällor som är kompatibla med CEON:s uppdrag. CEON-IMS inkluderar över 175 lager av fjärranalysprodukter, kartor och information om historiska och aktuella forskningsinsatser - som alla är förknippade med miljöobservationer i Arktis.

Denna information kan användas fritt av forskare, markförvaltare, utbildare, beslutsfattare och lokala samhällen för att få tillgång till rumslig data och information om främst mark- och sötvattenforskning i Arktis. Informationen i denna applikation är länkad till onlinereferenser och andra informationskällor som tillhandahålls av dataleverantörer.

CEON-IMS har utvecklats av Systems Ecology Laboratory (SEL) vid University of Texas i El Paso (UTEP) och Nuna Technologies under flera förslag sponsrade av Office of Polar Programs (OPP) vid US National Science Foundation (NSF) .

CEON 3D (Geobrowser)

CEON 3D är en prototypapplikation utvecklad med ESRI: s kostnadsfria ArcGIS Explorer virtuella globe-programvara som liknar Google Earth något . Användare kan använda detta verktyg för att flyga till intresseområden och utforska nätverk som samarbetar med CEON. CEON 3D kan även användas för att skriva ut jpg-bilder. CEON 3D ger också användaren möjlighet att importera kartor, satellitbilder, GPS, Google Earths kml-dataformat och andra data och visa dessa raster- eller vektordata (punkter, linjer och polygoner) tillsammans med annan CEON-data. Import av data är möjlig från användarens skrivbord, lokala nätverk eller externa enhet samt från olika webbtjänster (inklusive realtidsdata, satellitarkiv, datalager från andra internetkartservrar etc.).

Sponsorer

Många deltagare som är involverade i utvecklingen av CEON har generöst tillhandahållit hel eller delvis finansiering för att stödja deras närvaro vid möten och deltagande i utarbetandet av CEON-dokumentation.

Rekommendationer

Följande nyckelorganisationer har formellt godkänt konceptet CEON:

externa länkar