Clair Patterson

Clair Cameron Patterson (Mitchellville, Iowa, 1922ko ekainaren 2a - The Sea Ranch, Kalifornia, 1995eko abenduaren 5a) geokimikari estatubatuarra izan zen. Ezaguna da lagundu zuelako bonba atomikoa sortzen, kalkulatu zuelako Lurraren adina, eta mundua ohartarazi zuelako berunaren kutsadurak zelako arriskua duen gizakien eta animalien osasunarentzat.

Canyon Diablo meteoritoaren berun-isotopikoaren gaineko informazioa erabilita, kalkulatu zuen Lurra sortu zela orain 4.550 milioi urte, 70 milioi urteko errakuntza-tarte batekin, ordura arteko kalkuluak baino askoz ere zehatzagoa. 1956a ezkero kalkulu horrek bere horretan segitzen du.

Berunaren inguruan zuen jakintza aprobetxatuta, Pattersonek aztertu zuen berun-kontzentrazioa Lurraren azalean eta elikatze-katean. Haren lana ezinbestekoa izan zen AEBetako gobernuak debeka zezan berunaren erabilera erregaietan eta kontserba-ontzietan.

Bizitza 
Clair Patterson Mitchellville herrian jaio zen, Iowa estatuan. Aita posta garraiolaria zuen, eta ama zuzendaritzako kidea herriko eskolan. Pattersonek anaia bat zuen, Paul, eta arreba bat, Patricia. Oso gaztetatik, etxekoek animatu egin zuten bere jakin-min intelektuala asetzera. 16 urterekin graduatu zen institutuan, 1939an. Grinnell College delakoan ikasi zuen, etxetik hurbil, eta handik autostopez itzuliko zen etxera, etxeko arropa garbitzeko. 1943an graduatu zen, Kimikan. Campus hartan ezagutu zuen Lorna (Laurie) McClearly, geroago bere emaztea izango zena. Biak joan ziren Iowako Unibertsitatera, non Patterson titulatu zen espektroskopia molekularrean. Handik Manhattan Project famatura bidali zituzten biak, hasieran Chicagoko Unibertsitatean, eta gero Oak Ridgen, Tennesseen, eta han aurkitu zuen masa-espektrometria.

Bigarren Mundu Gerraren ostean Pattersondarrak Chicagora itzuli ziren, eta han Lauriek hartu zuen ikerketa lan bat infragorrien espektrokopista legez, Pattersonek doktoretza egiten zuen bitartean Chicagoko Unibertsitatean, Harrison Brown irakaslearekin. Chicagon doktorego ondorengo urtea eginda, 1952an Patterson eta Brown Kaliforniako Teknologia-institutura joan ziren, Geologia Departamendura (geroago Geologia eta Zientzia Planetarioetako Departamendua) bertako geokimika programako sortzaile gisa. Pattersonek segitu zuen Caltech-en bere bizitza osorako. Berak eta Lauriek lau haur eduki zituzten.

Lurraren adina kalkulatzen 
Patterson itzuli zenean Chicagoko Unibertsitatera Harrison Brown ikertzailearen aginduetara lan egitera, Brownek, jakinda Patterson aditua zela masa-espektrometrian, lanean jarri zuen George Tilton-ekin batera, neurtzeko zirkoien adin geologikoa. Zirkoiak oso erabilgarriak dira datatzeko, zeren, sortzen direnean, uraniozko inperfekzio txikiak izaten baitituzte, baina berunik ez. Hortaz, zirkoian berun aztarnaren bat agertuz gero, uranioa desintegratzen ari den seinalea da. Prozesu honi U-Pb datatzea deritzo. Taldearen lana zen neurtzea zirkoiaren barneko elementuen kontzentrazioa eta osaera isotopikoa. Tiltonek neurtuko zuen uranioa, eta Pattersonek berun mota eta kopurua. Pattersonen helburua zen kalkulatzea zein zen berunaren konposizioa Lurraren hastapenetan. Hori eginda, posible litzateke kalkulatzea eguzki-sistemaren adina eta, ondorioz, baita Lurrarena ere, teknika berak erabilita meteoritoetan.

Patterson eta Tilton lanean hasi bezain laster 1948an, Patterson berehala konturatu zen bere berun-laginak kutsatuta zeudela. Bazekiten zirkoia zetorren suzko haitzaren adina, eta Tiltonek uranioarekin egindako neurketak bat zetozen zirkoi batean egon behar zenarekin adin jakin hartan, baina Pattersonek jasotako informazioak gehiegizko beruna neurtzen zuen. Sei urte igarota, taldeak komunikazio bat argitaratu zuen zelako metodoak zeuden zirkoiaren kristalen adina zehazteko, eta Pattersonek doktoretza lortu zuen, baina artean urrun zeuden Lurraren adina antzematetik.

Brownek diru-laguntza bat jaso zuen AEBetako Energia Atomikoaren Batzordeak emana, lanean segiteko Lurraren adina zehaztu arte, eta, are eta inportanteago, enkargatzeko masa-espektometro berria Pasadenan, Caltech unibertsitatean, Kalifornian. 1953an Brownek Patterson eraman zuen Caltech-era berarekin, eta han Patterson gai izan zen bere laborategia hutsetik eraikitzeko. Bertan, zigilatu egin zituen sarbide guztiak, bertan aire kutsaturik edo bestelako kutsadurarik sar ez zedin. Halaber, azidoz garbitu zituen bertako aparailu guztiak, eta destilatu egin zituen berari bidalitako gai kimikoak. Labur esanda, sortu zuen sekula egindako lehen gelarik garbiena, prebenitzeko berunaren kutsadura bere informazioan. Amaitu zuen bere lana Canyon Diablo meteoritoaren zati bat erabilita. Erabili zuen Argonneko laboratorioko masa-espektrometroa burdinezko meteorito baten berun bakartuan informazioa batzeko berun-isotopoen oparotasunaz. Informazio harekin, 1956an argitaratu zuen “Age of Meteorites and the Earth / Meteoritoen eta Lurraren adina”, lehen komunikazioa non agertzen baitzen eguzki sistemaren hazkundearen benetako adina, zeina baita 4.550Gy ± 70My.

Lurraren bilakaera geokimikoa aztertzen 
Haitz arruntetatik berun kopuru mikrogramozkoak bakartzeko eta haien konposizio isotopikoa zehazteko gaitasunak eraman zuen Patterson aztertzera itsas-sedimentuen laginak Ozeano Atlantikoan eta Ozeano Barean. Kontuan hartuta lur-masak zein arotan itsasoratu ziren, gai izan zen erakusteko gaur egun ingurumenean hedatutako berun-kopurua 80 aldiz altuagoa dela lehendik itsas-sedimentuetan pilatutakoa baino. Horrek erakusten zuen berunaren ziklo geokimikoa erabat desorekatuta zegoela.

Prozedura analitikoen mugak ikusita, Patterson hasi zen bestelako hurbilpenak erabiltzen. Aurkitu zuen ozeano sakoneko urak zeukala 20 aldiz berun gutxiago goialdeko urak baino, zerbait gertatzen ez zena antzeko metalekin, barioarekin adibidez. Horrek eraman zuen zalantzan jartzera ordura arte ohikoa zen ikuspegia, zeinak uste baitzuen berun-kontzentrazioa halako bi hazi zela, naturan gertatzen den mailarekin alderatuta.

Patterson itzuli zen bere hasierako esperimentuaren buruhaustera eta laginetan aurkitu zuen kutsadurara. Ondorioztatu zuen, oinarri hartuta 1964an Groenlandian eta 1965ean Antartikoan ateratako izotz-nukleoak, atmosferako berunaren maila hazten ari zela etengabe eta modu arriskutsuan erregaietan berun tetraetiloa erabiltzen hasi zenetik, hain zuzen petrolio-konpainia handiak ohartu zirenetik haren erabilerak errazten zuela barne-errekuntzako motorren funtzionamendua. Geroago Pattersonek ondorioztatu zuen berunaren erabilera horrek (bai erregaietan eta baita produktuen fabrikazioan ere) kutsatu zituela bere laginak. Haren aurkikuntzak osasun publikoan zituen ondorioak zirela-eta, Patterson gogor borrokatu zen berunaren erabilera ahalik eta gehien murrizte aldera.

Kanpaina berun-pozoiketaren kontra 
1965ean hasita, argitaratu zuenean Contaminated and Natural Environments of Man (Gizakiaren ingurune kutsatuak eta naturalak), Patterson saiatu zen publikoaren arreta pizten industria-iturrietatik eratorritako berunak zelako kutsadura eragiten zuen ingurumenean eta elikatze katean. Beharbada kritikatzen ari zelako beste zientzialarien esperimentatzeko metodoak, oposizio izugarria aurkitu zuen artean aditutzat jotzen zirenen partetik, hala nola Robert A. Kehoe.

Beruna gasolinan ez erabiltzeko ahaleginean, Pattersonek borroka egin zuen Ethyl Korporazioaren (zeinak soldatapean zuen Kehoe) eta beronen lobbyaren kontra, Thomas Midgley, Jr.-en legatuaren kontra (tetraetiloa eta klorofluorokarbonoak) eta berunaren mende bizi zen industriaren kontra oro har. Berunaren industriari egindako kritiken ondorioz, ikerketa-erakunde askok ukatu egin zizkioten Pattersoni kontratu ugari, ustez neutrala beharko lukeen AEBetako Osasun Publikoaren Zerbitzuak barne. 1971n kanporatu egin zuten National Research Council / Ikerketarako Kontseilu Nazionala (NRC) erakundearen panel batetik, zeinak ikertzen baitzuen berunak atmosferan eragindako kutsadura, nahiz eta orduan bera zen gai hartan aditurik handiena.

Hala ere, Pattersonen ahaleginek bizkortu egin zuen AEBetako gobernuaren asmoa, eta 1986rako auto berrietan soilik berunik gabeko gasolina erabiltzen zen. 1990eko hamarraldearen bukaerarako, berun maila %80 jaitsi zen estatubatuarren odolean.

Jende gehienak, Kehoe-ren argudioei jarraiki, aipatzen zuen berunaren “maila normala” odolean, lurrean eta airean, adierazi guran horiek zirela batez-besteko kopuruak. Uste zuten ezen maila horiek ohikoak zirenez, ez zutela kalterik egiten. “Normala”, bestalde, “naturala” esanguratik hurbil egon daiteke. Pattersonek zioen “normala” barik, “tipikoa” esan beharko litzatekeela, eta berun-maila jakin bat ohikoa zen arren, horrek ez zuela esan nahi ez zuela kalterik eragiten. Haren iritziz, “naturala” zen gorputzean edo ingurunean zegoen berun-kontzentrazioa, gizakiek eragindako kutsadura baino lehenagokoa, zeina sarri gertatu zen aurrerapen teknologikoengatik.

Pattersonen ganbera ultragarbiari esker, hark ratio isotopikoekin egindako neurketak kutsadurarik gabeak ziren, zeinak, bestalde, nahasten baitzituen Kehoeren eta beste batzuen aurkikuntzak. Kehoek zioen gizakiak egokitu egin zirela ingurunearen berunera. Pattersonek, berriz, zeinak aztertu zituen Burdin Aroaren aurreko momiak eta ur pelagikoetan jasotako atuna, zioen berunaren kontzentrazioa hazi egin zela gizakiengan azken aldian, eta zenbait mila urte ez zirela ezer Darwinen denboraren eskalan, ez behintzat egokitzapenezko erantzunak garatzeko beste.

Pattersonek jakin nahi izan zuen zein zen berunaren presentzia eta eragina janarietan, konturatuta baitzegoen ordura arteko neurketa akastunek estali egiten zutela berunaren hazkundea. Azterketa batean frogatu zuen zenbait arrain-potok erakusten zutela berun-hazkunde bat 0,3tik 1.400 ng/g.koa, freskoarekin konparatuta; laborategi ofizialak, ordea, zioen hazkundea zela 400etik 700 ng/g.rakoa. Konparatu zituen berun, bario eta kaltzio mailak Peruko eskeleto batzuetan, 1.600 urtekoak, eta frogatu zuen gaur egungo giza eskeletoek zutela 700-1.200 halako hakundea berunari zegokionez, baina ez bario eta kaltzioaren kasuetan.

1978an izendatu zuten National Research Council batzordearen talde baterako, zeinak onartu baitzuen berunaren hazkundea eta berau gutxitu beharra, baina beste kide batzuek proposatu zuten artean ikerketa gehiago behar zela, ekintzara pasatu aurretik. Pattersonen iritziak agertu ziren 78 orrialdeko gutxiengoen txosten batean, non argudiatu zuen berehalako kontrol neurriak hartu behar zirela gasolinan, janari-ontzietan, pinturan, bernizatuetan eta ura banatzeko sistemetan, besteak beste.

Heriotza 
Patterson Sea Ranch herrian hil zen, Kalifornian, 1995eko abenduaren 5ean, 73 urte zituela, asmak jota.

Sariak eta ohoreak 
 J. Lawrence Smith domina, 1973an, Zientzien Akademia Nazionalak emanda.
 V.M. Goldschmidt saria, 1980an, Elkarte Geokimikoak emanda.
 Tyler saria Ingurumeraren Aldeko Lorpenengatik, 1995ean, University of Southern Californiak emanda.

Konmemorazioak 
 Clair C. Patterson saria, Elkarte Geokimikoak urtero ematen duena, 1998a ezkero.

Erreferentziak

Bestelako irakurketak 
 Patterson, C.; Chow, T. J. (1962), "The occurrence and significance of lead isotopes in pelagic sediments", Geochimica et Cosmochimica Acta, 26 (2): 263–308, Bibcode:1962GeCoA..26..263C, doi:10.1016/0016-7037(62)90016-9
 Patterson, C. (1965), "Contaminated and natural lead environments of man", Arch. Environ. Health, 11 (3): 344–360, doi:10.1080/00039896.1965.10664229, PMID 14334042
 Bryson, Bill (2004), A Short History of Nearly Everything, Broadway, pp. 149, 156–160, 
 Casanova, I (1998), "Clair C. Patterson (1922-1995), discoverer of the age of the Earth", Int. Microbiol. (published Sep 1998), 1 (3), pp. 231–2, PMID 10943366
 Davidson, Cliff I., ed. (1998), Clean Hands: Clair Patterson's Crusade against Environmental Lead Contamination, New York: Nova Science Publishers, pp. xxxiv+162, 
 Denworth, L. Toxic Truth: A Scientist, A Doctor, and the Battle over Lead, Beacon Press, 2009.
 Flegal, A (1998), "Clair Patterson's Influence on Environmental Research", Environ. Res. (published Aug 1998), 78 (2), pp. 65–185, PMID 9719609
 Flegal, A R (1998), "Clair Patterson's influence on environmental research", Environ. Res. (published Aug 1998), 78 (2), pp. 64–70, Bibcode:1998ER.....78...65F, doi:10.1006/enrs.1998.3861, PMID 9725987
 McGrayne, S. Bertsch (2002), "Ch. 9: Lead-Free Gasoline and Clair C. Patterson", Prometheans in the Lab, New York: McGraw-Hill, 
 Needleman, H L (1998), "Clair Patterson and Robert Kehoe: two views of lead toxicity", Environ. Res. (published Aug 1998), 78 (2), pp. 79–85, Bibcode:1998ER.....78...79N, doi:10.1006/enrs.1997.3807, PMID 9719611
 Nriagu, J O (1998), "Clair Patterson and Robert Kehoe's paradigm of "show me the data" on environmental lead poisoning", Environ. Res. (published Aug 1998), 78 (2), pp. 71–8, Bibcode:1998ER.....78...71N, doi:10.1006/enrs.1997.3808, PMID 9719610
 Reilly, Lucas, "The Most Important Scientist You've Never Heard Of", Mental Floss
 Tilton, George R., Clair Cameron Patterson, retrieved 2018-07-01

Kanpo loturak 
 Clair Cameron Patterson - Memoria bibliografikoak, National Academy of Siences.
 Clair Cameron Patterson Find a Grave.

Iowarrak
Ameriketako Estatu Batuetako kimikariak
Ameriketako Estatu Batuetako ekologistak
Manhattan Proiektuko pertsonak
Geokimika
Manhattan Proiektuko pertsonak