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John W. Birks

John W. Birks (nacido el 10 de diciembre de 1946 en Vinita, Oklahoma, EE. UU.) es un químico y empresario atmosférico estadounidense mejor conocido por el descubrimiento conjunto con Paul Crutzen de los posibles efectos atmosféricos de la guerra nuclear conocidos como invierno nuclear . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Sus premios más recientes incluyen el Premio Haagen-Smit Clean Air 2019 por sus contribuciones a la química atmosférica y el Premio Future of Life 2022 por el descubrimiento de El efecto del invierno nuclear.

Como emprendedor, Birks cofundó dos empresas de tecnología, 2B Technologies e InDevR . En 2B Technologies se desempeñó como presidente durante el período 2005-2020 y actualmente se desempeña como científico jefe. [8] [9]

Temprana edad y educación

Birks recibió su licenciatura (1968) en química con altos honores de la Universidad de Arkansas . [9] Realizó su trabajo de posgrado en la Universidad de California, Berkeley , donde completó su maestría (1970) y su doctorado (1974) en química física bajo la dirección del profesor Harold S. Johnston , siendo codirigido por Henry F. Schaeffer III y William H. Miller durante su último año de estudios de posgrado. [9] Durante una pausa de 1970 a 1972 entre sus estudios de maestría y doctorado en Berkeley, realizó un servicio alternativo como objetor de conciencia a la guerra de Vietnam como asistente de investigación en el Centro Médico de la Universidad de Kansas .

Investigación y carrera

Birks comenzó su carrera académica en 1974 cuando se incorporó a la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign como profesor asistente en el Departamento de Química. [10]

En 1977, aceptó los puestos de profesor asociado de Química y miembro del Instituto Cooperativo para la Investigación en Ciencias Ambientales (CIRES) de la Universidad de Colorado Boulder, donde pudo colaborar más estrechamente con científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica y la Administración Nacional Centro de Investigaciones Atmosféricas . [9] Fue ascendido a profesor titular en el Departamento de Química y Bioquímica de CU Boulder en 1984 y se desempeñó como presidente del departamento durante 1995-1998. [9]

Birks recibió la beca Alfred P. Sloan en 1979 y la beca John Simon Guggenheim en 1986.

Birks cofundó 2B Technologies, una empresa especializada en el desarrollo de instrumentos para mediciones ambientales y atmosféricas, con el Dr. Mark Bollinger en 1998. [9] [11] Después de veinticinco años de servicio, se retiró de la Universidad de Colorado. Boulder en 2002 y se unió a 2B Technologies como vicepresidente. [9] En 2005, asumió el liderazgo de 2B Technologies como presidente.

Desde 2002 es Profesor Emérito del Departamento de Química [7] y Miembro Emérito del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales . [12]

En 2003, Birks recibió el Premio ACS por Avances Creativos en Ciencia y Tecnología Ambientales de la Sociedad Química Estadounidense "por sus mediciones de los coeficientes de velocidad de reacciones químicas clave para comprender el agotamiento del ozono estratosférico, el desarrollo conjunto de la teoría del invierno nuclear y la invención". de nuevos instrumentos analíticos para el análisis ambiental." [13]

En 2009, fundó el Proyecto Global Ozono (GO3), un programa de extensión sin fines de lucro para escuelas intermedias y secundarias para mediciones de ozono a nivel del suelo. [10] El programa de extensión educativa AQTreks, una consecuencia del Proyecto GO3 que permite a los estudiantes realizar un monitoreo móvil de los contaminantes del aire a lo largo de caminatas de su propio diseño, fue fundado por Birks y sus colegas en 2017. [10]

En 2019, Birks recibió el premio Haagen-Smit Clean Air Award, también conocido como el "Premio Nobel de la contaminación del aire y la ciencia del clima", de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB). [14] El premio se otorgó por haber "avanzado nuestra comprensión de la atmósfera de la Tierra a través de más de 40 años de investigación, enseñanza e innovación tecnológica". [14]

En 2022, John Birks recibió el premio Future of Life del Future of Life Institute "por reducir el riesgo de una guerra nuclear mediante el desarrollo y la popularización de la ciencia del invierno nuclear". [15]

Estudios cinéticos de reacciones atmosféricas.

Las primeras investigaciones de Birks se centraron en descubrir nuevas reacciones que son importantes para controlar los niveles de ozono en la estratosfera. Él y su equipo de investigación en la Universidad de Illinois y más tarde en la Universidad de Colorado Boulder publicaron algunas de las primeras mediciones de los coeficientes de velocidad dependientes de la temperatura y las distribuciones de productos para reacciones estratosféricas importantes. Algunos trabajos notables fueron las introducciones de las especies de nitrato de cloro ( ClONO 2 ) [16] y ácido hipocloroso ( HOCl ) [17] a la química estratosférica mediante mediciones de las velocidades de reacciones que forman esas especies.

En 1977, el grupo de investigación Birks informó por primera vez sobre el coeficiente de velocidad de la reacción ClO + NO 2 + M → ClONO 2 + M. [16] Aunque la formación de nitrato de cloro reduce el efecto del cloro sobre el ozono estratosférico en latitudes medias, Susan Solomon descubrió más tarde que el nitrato de cloro desempeña un papel clave en la formación del "agujero de ozono" antártico, reaccionando en el océano Austral. brotan con HCl en las superficies de las nubes estratosféricas polares para producir formas catalíticas de cloro. [18] El grupo Birks también fue uno de los primeros en informar coeficientes de velocidad dependientes de la temperatura y relaciones de ramificación para reacciones catalíticas que involucran bromo (reacciones BrO+ClO y BrO+BrO), que contribuyeron con ~20% del agotamiento de la capa de ozono en el planeta. Agujero de ozono en la Antártida. [19] [20] [21] [22]

Descubrimiento del efecto del invierno nuclear

Durante su año sabático académico de 1981/82 en el Instituto Max Planck en Mainz, Alemania, Birks trabajó con Paul J. Crutzen (Laurette Nobel, 1995) [23] y escribió la primera publicación que introducía el tema de lo que se conoció como invierno nuclear : El Atmósfera tras una guerra nuclear: Crepúsculo al mediodía (1982). [24] Sus cálculos mostraron que los incendios en ciudades, bosques e instalaciones de producción y almacenamiento de petróleo resultantes de una gran guerra nuclear producirían suficiente humo para bloquear hasta el 99 por ciento de la luz solar para que no llegue a la superficie de la Tierra en todo el hemisferio norte. [25] Este trabajo, publicado en 1982 en un número especial de la revista sueca Ambio como parte de un estudio más amplio sobre los efectos ambientales de la guerra nuclear encargado por la Academia Sueca de Ciencias , fue seguido por un artículo de Richard Turco , Brian Toon. , Thomas Ackerman, [26] James Pollack y Carl Sagan (TTAPS) en la revista Science en 1983. [27] Estos dos artículos dieron como resultado estudios de varios años que involucraron a numerosas agencias y laboratorios gubernamentales e informes de evaluación de la Academia Nacional de Ciencias ( 1985), [28] la Organización Mundial de la Salud (OMS), [29] y el Comité Científico sobre Problemas del Medio Ambiente del Consejo Internacional de Uniones Científicas (ICSU/SCOPE) [30] [31] sobre los efectos ambientales de la energía nuclear guerra.

Instrumentos altamente portátiles para mediciones de la calidad del aire.

En 1998, Birks cofundó 2B Technologies con el Dr. Mark Bollinger para desarrollar y comercializar una nueva generación de instrumentos de monitoreo del aire en miniatura. En 2B Technologies, Birks lideró el desarrollo de más de 20 modelos diferentes de instrumentos altamente portátiles y de alta precisión para el monitoreo del nivel de trazas de los contaminantes del aire O 3 , NO, NO 2 , NO x , mercurio y carbono negro, y calibradores portátiles para O3 , NO y NO2 . [32] [33] [34] [35] [36] [37 ] [38] [39] Siete de los instrumentos, incluido el monitor personal de ozono (POM) de bolsillo, [33] han sido designados como protección federal de la EPA. Métodos Equivalentes (MEF). [40] En 2020, 2B Technologies recibió un premio Tibbetts de la Administración de Pequeñas Empresas por el desarrollo de muchas de estas tecnologías de monitoreo del aire a través del programa federal de subvenciones de investigación para Small Business Innovation Research (SBIR). [41] Birks se desempeñó como investigador principal en las 15 subvenciones SBIR otorgadas a 2B Technologies por el Departamento de Energía (DOE), la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) y el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental de los Institutos Nacionales de Salud (NIEHS/NIH). [42]

Alcance educativo K-12

En 2009, el Dr. Birks fundó el Proyecto Global de Ozono o Proyecto "GO3", un programa de extensión para escuelas intermedias y secundarias donde estudiantes de más de 100 escuelas de todo el mundo miden el ozono utilizando un monitor de ozono FEM (2B Tech Modelo 106-L) junto con parámetros meteorológicos utilizando una estación meteorológica Davis. [43] En ese proyecto, los datos se cargaron continuamente en una base de datos para mostrarlos en Google Earth y crear gráficos en línea junto con la participación de escuelas de todo el mundo, incluidas 30 escuelas internacionales. Estas estaciones de monitoreo dirigidas por estudiantes cargaron más de 12 millones de mediciones de ozono y parámetros meteorológicos asociados. [44] Este programa de monitoreo de base fija fue reemplazado por un proyecto de monitoreo móvil, AQTreks, en el que los estudiantes exploran las concentraciones de contaminantes del aire (PM 1 , PM 2.5 , PM 10 , CO, CO 2 ) en sus comunidades a lo largo de "caminatas". de su propio diseño. Aproximadamente 20.000 estudiantes en más de 250 escuelas de EE. UU. han participado en el Proyecto GO3 y AQTreks durante los últimos 10 años. [44]

Premios y honores

Algunos de los honores de Birks incluyen los siguientes:

Bibliografía

Libros editados

Publicaciones Seleccionadas

Referencias

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