User:CaramelCat3/Reika Yokochi (横地玲果)

thumb|360x360px|レイカ・ヨコチ（中央）と同僚の科学者たちが、ネゲヴ砂漠の水生産井戸からガスを抽出している。 横地玲果（1975年11月9日生まれ、日本九州佐賀県出身）は、揮発性元素の起源と地質学的挙動に取り組む日本の地球化学者です。現在、彼女はシカゴ大学地球物理科学部門の研究教授の地位に就いています。横地は、地球の地殻内の水循環を日付けたり追跡したりするための希ガスの精製と分析を専門とする研究室を率いています。

教育と初期のキャリア

ヨコチは2005年にロレーヌ国立工科大学（フランス語: L'Institut National Polytechnique de Lorraine）で地球科学の博士課程を修了し、バーナード・マーティの指導の下、学位を取得しました。彼女の博士論文は、地球における揮発性元素の起源を理解することに焦点を当てていました。彼女は、地球の深部マントルに太陽起源の希ガスの存在を特定しました。また、244Puの崩壊（半減期=81百万年）が深部地球の裂生成136Xe*に及ぼす寄与を明らかにし、地球マントルからの揮発性物質の長期にわたる損失を示唆しました。2005年から2008年の間、彼女はイリノイ大学シカゴ校でニール・C・スターチオのもとでポスドク研究員として働き、その後2008年にシカゴ大学の研究員として参加しました。 left|thumb|300x300px|コラ半島からの深部マントルサンプルにおける136Xe*/4Heおよび21Ne/4Heの変動は、マグマ活動の過程を反映しています。この相関関係をマントルの既知の21Ne/4He生成比率に插入することにより、ヨコチとマーティは深部マントルの136Xe/4Heを推定し、その結果、136Xeの33-60％が244Pu（半減期=81百万年）の崩壊から、残りは238U（半減期=45億年）の崩壊から来ていることを示唆しました。

研究活動

ヨコチの研究は希ガス地球化学に焦点を当てています。彼女は、クリプトン81（81Kr）などの希ガス放射性同位体を使用して、世界中の主要な帯水層、特にヌビア砂岩帯水層、フロリダ帯水層、およびイエローストーンの地熱水の年代と循環について研究しています。

クリプトン81による年代測定は、地下水の年齢を決定するために使用される科学的方法です。この希少な同位体は大気中の宇宙線によって生成され、その後雨水に溶け込み、最終的に地下水に浸透します。半減期が23万年である81Krは、最大100万年前の地下水の年代測定に使用できます。大気中のクリプトンの全体的な豊富さは体積比で約1.10ppmv（百万分の1.10）であり、その中で81Krの割合は非常に小さく、約5×10^-13です。地下水からクリプトンを抽出することは難しく、大量の水の処理が必要です。81Krの同位体豊富度は、アトムトラップトレース分析（ATTA）を使用して測定されます。これらの技術的な課題にもかかわらず、クリプトン81による年代測定は、クリプトンが地下水の輸送中に不活性トレーサーとして振る舞うため、地下水の歴史を理解するための貴重なツールです。 left|thumb|350x350px|81Krは、宇宙線の相互作用によって大気中で生成されます。シナイでは、雨水がこの同位体と安定したクリプトンを溶解し、帯水層への補充地点で地下水に注入します。これらの地点から地下水が流れるにつれて、81Krは崩壊します。ネゲヴからの地下水中の81Kr/クリプトン比を分析すると、補充時間は約36万年前であることが示されます。 イスラエルのネゲヴ砂漠にあるヌビア砂岩帯水層の研究において、ヨコチと同僚たちは放射性クリプトン（81Kr）を使用して地下水の年代を測定し、2つの主要な水の補充イベントを発見しました。最初のイベントは約38,000年前に地中海から起こり、2番目のイベントは約361,000年前に熱帯大西洋から起こりました。これらのイベントは、軌道離心率の低い時期と一致し、水輸送の軌道強制への感受性を明らかにします。この研究は、地下水が古代降水量と長期的な地下水貯蔵の記録としての潜在的な可能性を強調しています。

81Krをフロリダ帯水層に適用した結果、最後の氷河期からの淡水の補充が明らかになりました。さらに、最後の氷河最大期以前の化石海水を検出し、海水のゆっくりとした動きと海洋との溶質交換が限定的だが重要であることを示し、これが帯水層のドロマイト化に寄与していることが示されました。

ヨコチは、彗星や氷の衛星の形成に関連する条件下で揮発性元素が氷にどのように閉じ込められるかを理解することを目的とした実験も行いました。これらの実験の結果、氷の表面は異質な吸着エネルギーを持っており、初期の氷沈着温度と熱アニーリングによって影響を受けることが示されました。高エネルギーの吸着サイトは、原始太陽星雲に関連する低圧と高温の条件下で重要な役割を果たします。実験はまた、ガスの閉じ込めが主に新しく形成された氷の表面に吸着されたガスの埋葬を通じて発生することを示しました。ヨコチの実験は、観測されたAr/H2O比によって示唆される通り、彗星67P/チュリュモフ・ゲラシメンコの形成温度は約40Kだったことを示しています。

ヨコチは、JAXAのはやぶさ2ミッションによってリュウグウ小惑星から持ち帰られたサンプル中のガスの分析に貢献しました。

受賞と認識

ヨコチは2012年に日本地球化学研究会から若手科学者賞を受賞し、同年にはNASAの惑星科学アーリーキャリアフェローにも選ばれました。

個人生活

レイカ・ヨコチは、同じ惑星科学者であるニコラス・ドーファスと結婚しており、二人の子供がいます。

参考文献

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