Рейка Ёкочи
японский геохимик
Рейка Йокочи (в центре) и ее коллеги-ученые извлекают газы из скважины для добычи воды в пустыне Негев.

Рейка Ёкочи (横地玲果, родилась 9 ноября 1975 года в Саге , префектура Кюсю , Япония ; умерла 17 февраля 2024 года в Чикаго, США) — японский геохимик, работавший над происхождением и геологическим поведением летучих элементов. Она занимала должность профессора-исследователя на кафедре геофизических наук Чикагского университета . [1] Ёкочи руководила лабораторией, специализирующейся на очистке и анализе благородных газов для датирования и отслеживания циркуляции воды в земной коре. [1] [2]

Образование и начало карьеры

Йокочи закончила докторантуру по наукам о Земле в Национальном политехническом институте Лотарингии ( фр . L'Institut National Polytechnique de Lorraine ) в 2005 году под руководством Бернара Марти. Ее докторская диссертация была посвящена пониманию происхождения летучих элементов на Земле. Она определила благородные газы солнечного происхождения в глубинах мантии Земли. Она также изучила вклад распада 244 Pu (t 1/2 = 81 млн лет) в распад 136 Xe* в глубинах Земли, что предполагает длительную потерю летучих веществ из мантии Земли. [3] В период с 2005 по 2008 год она была научным сотрудником-постдоком у Нила К. Стурчио в Иллинойсском университете в Чикаго , после чего в 2008 году она присоединилась к Чикагскому университету в качестве исследователя. [1]

Изменения в 136 Xe*/ 4 He* и 21 Ne*/ 4 He* в образцах глубокой мантии с Кольского полуострова отражают магматические процессы. Интерполируя эту корреляцию с известным отношением производства 21 Ne*/ 4 He* мантии, Йокочи и Марти оценили глубинную мантию 136 Xe*/ 4 He*, указав, что 33-60% 136 Xe* происходит от распада 244 Pu (t 1/2 = 81 Myr), а остальное происходит от распада 238 U (t 1/2 = 4.5 Gyr). [4]

Научно-исследовательская деятельность

Исследования Йокочи сосредоточены на геохимии благородных газов. Она использует радионуклиды благородных газов , в частности Криптон-81 ( 81 Kr; t 1/2 =230 000 лет), [5] для изучения возраста и циркуляции грунтовых вод в основных водоносных горизонтах по всему миру, включая Нубийский песчаниковый водоносный горизонт , [6] [7] Флоридский водоносный горизонт , [8] и геотермальные воды Йеллоустоуна . [9] Криптон-81 вырабатывается космическими лучами в атмосфере, а затем растворяется в дождевой воде, в конечном итоге просачиваясь в грунтовые воды. Общее содержание криптона в атмосфере составляет всего около 1,10 частей на миллион по объему (ppmv), и в пределах этого доля 81 Kr чрезвычайно мала, около 5 × 10 −13 . Йокочи создал устройство, способное эффективно извлекать криптон из огромных объемов грунтовых вод, тем самым облегчая точное количественное определение 81 Kr с помощью анализа следов атомной ловушки (ATTA). [10]

81 Kr образуется в атмосфере из-за взаимодействия космических лучей. На Синае дождевая вода растворяет этот изотоп и стабильный криптон, вливая его в грунтовые воды в местах подпитки. По мере того, как грунтовые воды текут из этих мест, 81 Kr распадается. Анализ соотношения 81 Kr/криптон в грунтовых водах Негева указывает на время подпитки 360 тыс. лет. [6]

В исследовании водоносного горизонта Нубийского песчаника в пустыне Негев в Израиле Йокочи и его коллеги использовали радиокриптон ( 81 Kr) для датирования грунтовых вод, обнаружив два крупных события пополнения воды. [11] Первое, около 38 000 лет назад, произошло из Средиземноморья, а второе, около 361 000 лет назад, из тропической Атлантики. Эти события, совпадающие с периодами низкого орбитального эксцентриситета, показывают чувствительность переноса влаги к орбитальному воздействию. Исследование подчеркивает потенциал грунтовых вод как записи древних осадков и долгосрочного хранения подземных вод.

Применение 81 Kr к водоносному горизонту Флориды выявило пополнение запасов пресной воды со времен последнего ледникового периода. [8] Кроме того, оно обнаружило ископаемую морскую воду, предшествовавшую последнему ледниковому максимуму, что указывает на медленное движение морской воды и ограниченный, но значительный обмен растворенными веществами с океаном, что способствовало доломитизации водоносного горизонта.

Йокочи также проводил эксперименты, направленные на понимание того, как летучие элементы захватываются льдами в условиях, соответствующих образованию комет и ледяных лун. [12] [13] Результаты этих экспериментов показали, что ледяные поверхности имеют неоднородную энергию адсорбции, на которую влияют начальные температуры отложения льда и термический отжиг. Места адсорбции с более высокой энергией играют значительную роль при низких давлениях и более высоких температурах, условиях, соответствующих протосолнечной туманности. Эксперименты также показали, что захват газа происходит в основном за счет захоронения газа, адсорбированного на вновь образованных ледяных поверхностях. Эксперименты Йокочи показывают, что температура образования кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, как предполагалось наблюдаемым отношением Ar/H 2 O, составляла около 40 К.

Йокочи внес вклад в анализ газов в образцах, доставленных с астероида Рюгу миссией Хаябуса-2 JAXA . [ 14] [15]

Награды и признание

В 2012 году Йокочи получила премию «Молодой ученый» от Ассоциации геохимических исследований Японии; в том же году она была также названа научным сотрудником NASA Planetary Science Early Career Fellow. [16]

Личная жизнь

Рейка Йокочи была замужем за Николасом Дофасом , коллегой-планетологом; у пары двое детей. Она умерла 17 февраля 2024 года от рака легких, вызванного EGFR, заболевания, которое непропорционально часто поражает некурящих женщин восточноазиатского происхождения. [17] Загрязнение воздуха частицами диаметром менее 2,5 микрон, по-видимому, является фактором, способствующим возникновению рака легких, вызванного EGFR. [18]

Ссылки

  1. ^ abc "Reika Yokochi". Department of the Geological Sciences, University of Chicago . Архивировано из оригинала 2023-07-14 . Получено 2023-12-25 .
  2. ^ "Рейка Ёкочи". Google Scholar . Получено 2023-12-25 .
  3. ^ Ёкочи, Рейка (1 января 2005 г.). L'azote, le néon et le xénon dans le manteau: источники, процесс и гетерогенности (докторская диссертация) (на французском языке). Национальный политехнический институт Лотарингии . Архивировано из оригинала 07 февраля 2021 г. Проверено 25 декабря 2023 г.
  4. ^ Йокочи, Рейка; Марти, Бернард (2005). «Геохимические ограничения на динамику мантии в гадее». Earth and Planetary Science Letters . 238 ( 1– 2): 17– 30. doi :10.1016/j.epsl.2005.07.020. ISSN  0012-821X.
  5. ^ Lu, Z.-T.; Schlosser, P.; Smethie, WM; Sturchio, NC; Fischer, TP; Kennedy, BM; Purtschert, R.; Severinghaus, JP; Solomon, DK; Tanhua, T.; Yokochi, R. (2014). «Применение радионуклидов благородных газов в качестве трассеров в науках о Земле». Earth-Science Reviews . 138 : 196–214 . arXiv : 1305.4608 . Bibcode : 2014ESRv..138..196L. doi : 10.1016/j.earscirev.2013.09.002.
  6. ^ ab Spizzirri, John; Lerner, Louise (29.07.2019). «Криптон обнаруживает древнюю воду под израильской пустыней». Новости Чикагского университета . Архивировано из оригинала 02.07.2023 . Получено 25.12.2023 .
  7. ^ Стронгин, Ронни (2019-07-30). «Криптон открывает древнюю воду под Негевом». Американцы за Университет Бен-Гуриона . Получено 2023-12-25 .
  8. ^ ab Mitchem, Savannah (2021-09-30). «Ученые используют ядерную физику для исследования водоносного слоя Флориды, которому угрожает изменение климата». Аргоннская национальная лаборатория . Архивировано из оригинала 2023-02-09 . Получено 2023-12-25 .
  9. ^ Yokochi, R.; Sturchio, NC; Purtschert, R.; Jiang, W.; Lu, Z. -T.; Mueller, P.; Yang, G. -M.; Kennedy, BM; Kharaka, Y. (2013-02-15). "Радионуклиды благородных газов в выбросах геотермального газа Йеллоустоуна: разведка". Химическая геология . Передовые позиции в газовой геохимии. 339 : 43–51 . Bibcode : 2013ChGeo.339...43Y. doi : 10.1016/j.chemgeo.2012.09.037. ISSN  0009-2541.
  10. ^ Йокочи, Рейка; Герати, Линнеа Дж.; Стурчио, Нил К. (2008). «Метод очистки криптона из образцов окружающей среды для анализа изотопов радиокриптона». Аналитическая химия . 80 (22): 8688– 8693. doi :10.1021/ac801804x. PMID  18947236.
  11. ^ Yokochi, R.; Ram, R.; Zappala, JC; Jiang, W.; Adar, E.; Bernier, R.; Burg, A.; Dayan, U.; Lu, ZT; Mueller, P.; Purtschert, R. (2019). «Radiokrypton раскрывает двойные источники влаги глубокого водоносного слоя пустыни». Труды Национальной академии наук . 116 (33): 16222– 16227. Bibcode : 2019PNAS..11616222Y. doi : 10.1073/pnas.1904260116 . PMC 6697870. PMID  31358637 . 
  12. ^ Йокочи, Рейка; Марбёф, Улисс; Квирико, Эрик; Шмитт, Бернард (2012). «Зависящие от давления следовые газовые ловушки в аморфном водяном льду при 77 К: последствия для определения условий образования комет». Icarus . 218 (2): 760– 770. Bibcode :2012Icar..218..760Y. doi :10.1016/j.icarus.2012.02.003. ISSN  0019-1035.
  13. ^ Йокочи, Рейка (2022). «Удерживание газа в аналогах кометного льда за счет адсорбции». Астрофизический журнал . 940 (2). Американское астрономическое общество: 153. Bibcode : 2022ApJ...940..153Y. doi : 10.3847/1538-4357/ac9621 .
  14. ^ Лернер, Луиза (2022-06-09). «Ученые опубликовали первый анализ камней, вырванных с пролетающего астероида». Новости Чикагского университета . Архивировано из оригинала 2023-07-02 . Получено 2023-12-25 .
  15. ^ Окадзаки, Рюдзи; Марти, Бернард; Буземанн, Хеннер; Хасидзуме, Ко; Гилмор, Джейми Д.; Мешик, Алекс; Яда, Тору; Китадзима, Фумио; Бродли, Майкл В.; Бирн, Дэвид; Фюри, Эвелин; Рибе, Мой ЭИ; Крич, Даниэла; Маден, Колин; Исида, Акизуми (24 февраля 2023 г.). «Благородные газы и азот в образцах астероида Рюгу свидетельствуют о его летучих источниках и недавней эволюции поверхности». Наука . 379 (6634): eabo0431. Бибкод : 2023Sci...379.0431O. doi : 10.1126/science.abo0431. ISSN  0036-8075. PMID  36264828. S2CID  253045328. Архивировано из оригинала 21.05.2023 . Получено 25.12.2023 .
  16. ^ "Reika Yokochi". Чикагский университет . Архивировано из оригинала 2022-04-18 . Получено 2023-12-25 .
  17. ^ Ha, SY; Choi, SJ; Cho, JH; Choi, HJ; Lee, J.; Jung, K.; Irwin, D.; Liu, X.; Lira, ME; Mao, M.; Kim, HK; Choi, YS; Shim, YM; Park, WY; Choi, YL; Kim, J. (2015). «Рак легких у никогда не курящих азиатских женщин обусловлен онкогенными мутациями, чаще всего связанными с EGFR». Oncotarget . 6 (7): 5465– 5474. doi :10.18632/oncotarget.2925. PMC 4467161 . PMID  25760072. 
  18. ^ «Всего 3 года загрязнения воздуха могут увеличить риск рака легких, предупреждает исследование». ScienceAlert . 10 апреля 2023 г. Получено 01.03.2024 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Reika_Yokochi&oldid=1262678286"