ジョン・W・バークス

ジョン・W・バークス
2014年のバークス
生まれる	ジョン・W・バークス ( 1946-12-10 )1946年12月10日 アメリカ合衆国オクラホマ州ヴィニタ
母校	カリフォルニア大学バークレー校 アーカンソー大学
知られている	大気化学の研究、核の冬理論の共同開発者、大気汚染モニターの開発
受賞歴	アルフレッド・P・スローンフェローシップ（1979-81） 公益物理学レオ・シラード賞(1985) ジョン・サイモン・グッゲンハイム・フェローシップ（1986） ウィザースプーン平和正義賞（1986年） トーマス・ジェファーソン賞、コロラド大学 (1989) ヘーゼル・バーンズ賞、コロラド大学（2000年） ACS 環境科学技術における創造的進歩賞(2003) ハーゲン・スミットクリーンエア賞（2019） フューチャー・オブ・ライフ賞、フューチャー・オブ・ライフ研究所（2022）
科学者としてのキャリア
フィールド	大気化学 物理化学 分析化学
機関	イリノイ大学アーバナシャンペーン校 コロラド大学ボルダー校 2Bテクノロジーズ
論文	[ escholarship.org/uc/item/9nk8c936二原子分子の解離理論とIFの発光スペクトルの研究]  (1974)
博士課程の指導教員	ハロルド・S・ジョンストン
Webサイト	詳しくはこちら

ジョン・W・バークス（1946年12月10日、アメリカ合衆国オクラホマ州ビニタ生まれ）は、アメリカの大気化学者、起業家であり、ポール・クルッツェンとともに核戦争による大気への潜在的影響「核の冬」を発見したことで最もよく知られている。^{[1] [2] [3] [4] [5] [ 6] [7]}彼の最近の受賞には、大気化学への貢献に対して2019年のハーゲン・スミット・クリーンエア賞、核の冬の効果の発見に対して2022年のフューチャー・オブ・ライフ賞がある。

起業家として、バークスは2BテクノロジーズとInDevRという2つのテクノロジー企業の共同創設者です。2Bテクノロジーズでは2005年から2020年まで社長を務め、現在は主任科学者を務めています。^{[8] [9]}

バークスは、アーカンソー大学で化学の学士号（1968年）を優秀な成績で取得した。^{[9]大学院課程は}カリフォルニア大学バークレー校で行い、ハロルド・S・ジョンストン教授の指導の下、物理化学の修士号（1970年）と博士号（1974年）を取得した。最終学年では、ヘンリー・F・シェーファー3世とウィリアム・H・ミラーが共同指導した。 ^{[9]バークレー校での修士号と博士号取得課程の間の1970年から72年にかけての休学期間中、バークスは}ベトナム戦争の良心的兵役拒否者としてカンザス大学医療センターの研究助手として 代替奉仕活動を行った。

バークスは1974年にイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の化学科の助教授として学術キャリアをスタートさせた。 ^[10]

1977年、彼はコロラド大学ボルダー校の化学の准教授および環境科学研究協同研究所（CIRES）フェローの職に就き、そこで米国海洋大気庁や米国大気研究センターの科学者とより緊密に協力することができた。^[9] 彼は1984年にコロラド大学ボルダー校の化学・生化学科の教授に昇進し、1995年から1998年まで同学科の学科長を務めた。^[9]

バークスは1979年にアルフレッド・P・スローン・フェローシップを受賞し、 1986年にはジョン・サイモン・グッゲンハイム・フェローシップを受賞した。

バークスは1998年にマーク・ボリンジャー博士とともに、環境および大気測定機器の開発を専門とする2Bテクノロジーズを共同設立した。^{[9] [11]} 25年間の勤務を経て、 2002年にコロラド大学ボルダー校を退職し、2Bテクノロジーズの副社長に就任した。^[9] 2005年に、2Bテクノロジーズの社長に就任した。

2002年より化学部門の名誉教授^[7]および環境科学研究協同研究所の名誉研究員^[12]を務めている。

2003年、バークスは「成層圏オゾン層の破壊を理解する鍵となる化学反応の速度係数の測定、核の冬理論の共同開発、環境分析のための新しい分析機器の発明」により、アメリカ化学会から環境科学技術における創造的進歩に対するACS賞を受賞した。^[13]

2009年に彼は、地上レベルのオゾン測定のための非営利の中高生向けアウトリーチプログラムであるグローバルオゾン（GO3）プロジェクトを設立しました。^[10] GO3プロジェクトから派生したAQTreks教育アウトリーチプログラムは、学生が独自に設計したトレッキングコースに沿って大気汚染物質の移動監視を行うことを可能にし、2017年にバークスと彼の同僚によって設立されました。^[10]

2019年、バークス氏はカリフォルニア大気資源局（CARB）から「大気汚染と気候科学のノーベル賞」としても知られるハーゲン・スミット大気浄化賞を受賞した。^[14]この賞は「40年以上の研究、教育、技術革新を通じて地球の大気に対する理解を深めた」ことに対して授与された。^[14]

2022年、ジョン・バークスは「核の冬の科学を開発し普及させることで核戦争のリスクを軽減した」として、フューチャー・オブ・ライフ研究所からフューチャー・オブ・ライフ賞を受賞した。 ^[15]

バークスの初期の研究は、成層圏のオゾン層の制御に重要な新しい反応の発見に焦点を当てていました。彼とイリノイ大学、後にコロラド大学ボルダー校の研究チームは、重要な成層圏反応の温度依存の反応速度係数と生成物分布の最初の測定値のいくつかを発表しました。注目すべき研究には、硝酸塩素 ( ClONO ₂ ) ^[16]と次亜塩素酸 ( HOCl ) ^[17]の種を、これらの種を形成する反応の速度を測定することによって成層圏化学に導入したことなどがあります。

1977年、反応ClO + NO ₂ + M → ClONO ₂ + Mの速度係数がバークス研究グループによって初めて報告されました。^[16]硝酸塩素の形成により中緯度の成層圏オゾンに対する塩素の影響は減少しますが、後にスーザン・ソロモンによって、硝酸塩素は南極の「オゾンホール」の形成に重要な役割を果たしており、南半球の春に極成層圏雲の表面で HCl と反応して触媒形態の塩素を生成することが発見されました。^[18]バークスグループはまた、臭素を含む触媒反応 (BrO+ClO および BrO+BrO 反応) の温度依存速度係数と分岐比を報告した最初のグループの 1 つであり、これらの反応は南極オゾンホールのオゾン層破壊の約 20% に寄与していることがわかりました。^{[19] [20] [21] [22]}

1981年から82年にかけてドイツのマインツにあるマックス・プランク研究所で研究休暇を取っていた間、バークスはポール・J・クルッツェン（1995年ノーベル賞受賞者）^{[23]と共同研究を行い、後に}核の冬として知られるようになる現象を紹介する最初の出版物「核戦争後の大気：真昼の薄明かり」（1982年）を執筆した。^[24]彼らの計算によると、大規模な核戦争によって都市、森林、石油生産・貯蔵施設で火災が発生すると、北半球全域で地表に届く太陽光の99%を遮るほどの煙が発生することが示された。^[25]この研究は、スウェーデン科学アカデミーの委託を受けた核戦争の環境影響に関するより大規模な研究の一環として、1982年にスウェーデンの雑誌Ambioの特別号で発表され、その後、リチャード・ターコ、ブライアン・トゥーン、トーマス・アッカーマン、^[26]ジェームズ・ポラック、カール・セーガン（TTAPS）による論文が1983年にサイエンス誌に発表されました。 ^[27]これら2つの論文の結果、多数の政府機関や研究所が関与した複数年にわたる研究と、米国科学アカデミー（1985年）、^[28]世界保健機関（WHO）、^[29]国際科学連合評議会環境問題科学委員会（ICSU/SCOPE）^{[30] [31]}による核戦争の環境影響に関する評価報告書が発表されました。

1998年、バークス氏はマーク・ボリンジャー博士と共同で2Bテクノロジーズを設立し、新世代の小型空気監視機器の開発と商品化に取り組みました。2Bテクノロジーズでバークス氏は、大気汚染物質O ₃、NO、NO ₂、NO _x、水銀、黒色炭素の微量レベル監視用の非常にポータブルで高精度な機器と、O ₃、NO、NO ₂用のポータブル校正器の20種類以上のモデルの開発を主導しました。^{[32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39]}ポケットサイズの個人用オゾンモニター（POM）^[33]を含む7つの機器は、 EPA連邦同等方法（FEM）に指定されています。^[40] 2020年、2Bテクノロジーズは、中小企業革新研究（SBIR）連邦研究助成金プログラムを通じて、これらの空気監視技術の多くを開発したことで、中小企業庁からティベッツ賞を受賞しました。 ^[41]バークス氏は、 エネルギー省（DOE）、国立科学財団（NSF）、疾病予防管理センター（CDC）、国立衛生研究所の国立環境衛生科学研究所（NIEHS / NIH）から2Bテクノロジーズに授与された15のSBIR助成金の主任研究員を務めました。^[42]

2009年、バークス博士はグローバルオゾンプロジェクト、または「GO3」プロジェクトを設立しました。これは、世界中の100校以上の中高生がFEMオゾンモニター（2B Techモデル106-L）を使用してオゾンを測定し、デイビス気象ステーションを使用して気象パラメータを測定する中学・高校アウトリーチプログラムです。^[43]このプロジェクトでは、 30のインターナショナルスクールを含む世界中の学校が参加し、データが継続的にデータベースにアップロードされ、 Google Earthで表示され、オンライングラフ化されました。1,200万を超えるオゾン測定値と関連する気象パラメータが、これらの学生運営の監視ステーションによってアップロードされました。 ^[44]この固定ベースの監視プログラムは、モバイル監視プロジェクトであるAQTreksに置き換えられました。これは、学生が独自に設計した「トレッキング」に沿って、コミュニティ内の大気汚染物質（PM ₁、PM _2.5、PM ₁₀、CO、CO ₂）の濃度を調査するプロジェクトです。過去10年間で、米国の250校以上の学校で約2万人の生徒がGO3プロジェクトとAQTreksに参加しました。^[44]

バークスの受賞歴には以下のものがあります。

• バークス、ジョンW.（1989）クロマトグラフィーにおける化学発光と光化学反応の検出^[45]
• エールリッヒ、アン・H.; バークス、ジョン・W. (1990)隠れた危険：戦争準備の環境的影響^[46]
• バークス、ジョン・W.; カルバート、ジャック・G.; シーヴァース、ロバート・E. (1992).大気の化学：地球変動への影響^[47]

• 二原子分子の解離活性化エネルギーは結合解離エネルギーよりも小さい（1972）^[48]
• 核爆発による成層圏一酸化窒素とオゾンへの影響（1973年）^[1]
• _気相_反応におけるIFの化学発光^[49]
• 成層圏における重要な反応の研究 I.一酸化窒素とオゾンの反応（1976）^[50]
• 成層圏における重要な反応の研究 II. 硝酸塩素と二酸化塩素の反応（1980）^[16]
• 成層圏における重要な反応の研究。III. 298 KにおけるClOとHO ₂ラジカルの反応の速度定数と生成物（1980）^[17]
• 成層圏における重要な反応の研究。IV. 243-365 Kの温度範囲におけるCl + HOCl → HCl + ClO反応の速度定数（1981）^[51]
• 核戦争後の雰囲気：真昼の黄昏（1982年）^{[2] [52]}
• _{微小温度範囲での活性化エネルギーの高精度測定：NO + O 3} → NO ₂ + O ₂反応のアレニウスプロットの曲率（1982）^[53]
• 成層圏における重要な反応の研究。V. 298 Kにおける反応O + NO ₂ → NO + O ₂およびO + ClO → Cl + O ₂の速度定数（1984）^[54]
• 成層圏における重要な反応の研究。VI.反応O + NO ₂ → NO + O ₂およびO + ClO → Cl + O ₂の温度依存性（1986）^[55]
• 液体クロマトグラフィーによる多環芳香族炭化水素のペルオキシシュウ酸化学発光検出（1983） ^[56]
• 液体クロマトグラフィーによる多環芳香族アミンのペルオキシシュウ酸化学発光検出（1984）^[57]
• 大規模な核戦争による大気圏への影響（1985年）^[58]
• 呼気中の一酸化窒素分析のためのルミノール/H ₂ O ₂化学発光検出器（1999）^[59]
• 高分子材料を用いた分子認識イベントに対する増幅応答の生成（2008）^[60]
• 紫外線吸収法によるオゾン測定における水蒸気干渉のメカニズムと除去（2006）^[32]
• 紫外線吸収度に基づく小型個人用オゾンモニター（2010年）^[33]
• 大気オゾンの紫外線吸収測定における干渉を低減する手段としての加熱グラファイトスクラバーの使用（2017）^[34]
• _{大気中のNO2}とNOを測定するための折り畳み式管状光度計（2018）^[35]
• 研究および規制用途向けの温度、圧力、湿度の変化に依存しないポータブルオゾン校正源（2018）^[37]
• グローバルオゾン（GO3）プロジェクトとAQTreks：学生と市民科学者による進化する技術の活用による大気汚染物質の監視（2019）^[44]
• 大気汚染モニターの現場校正用N ₂ Oの光分解とNO/NO ₂ /O _{3複合源に基づくNO用ポータブル校正器（2020年）} ^[38]