Paul J. Crutzen

Paul Josef Crutzen (3. joulukuuta 1933 Amsterdam, Alankomaat – 28. tammikuuta 2021) oli alankomaalainen meteorologi, joka palkittiin Nobelin kemianpalkinnolla 1995 ilmakehän kemiallisista tutkimuksista, erityisesti otsonin muodostumisen ja hajoamisen tutkimuksesta. Hän sai palkinnon yhdessä Mario J. Molinan ja F. Sherwood Rowlandin kanssa.
Crutzen kirjoitti tieteellisen uransa aikana yli 170 tieteellistä julkaisua vertaisarvioituihin lehtiin: Lisäksi ja oli kirjoittajana neljässä kirjassa ja toimitti neljä kirjaa.
Koulutus ja perhe.
Paul Crutzen oli saksalaista ja puolalaista sukujuurta olleen Anna Gurkin ja alankomaalaisen Josef Crutzin ainoa poika. Hänellä on yksi sisko. Crutzen oli koululainen toisen maailmansodan alkaessa, joten hänen koulunkäyntinsä vaikeutui Saksan miehittäessä Alankomaat. Vuonna 1951 hän valmistui yliopistoon tähtäävästä koulusta ja ryhtyi sen jälkeen opiskelemaan insinööriksi. Samalla hän työskenteli siltojen rakennusvirastossa Amsterdamissa ja suoritti asepalveluksen. Lomamatkalla Sveitsissä Crutzen tutustui Suomen historiaa ja kirjallisuutta Helsingin yliopistossa opiskelleeseen Terttu Soiniseen, jonka kanssa hän meni naimisiin muutamaa vuotta myöhemmin. He muuttivat Gävleen Ruotsiin, ja perheeseen syntyi kaksi lasta.
Crutzen haki vuonna 1958 ohjelmoijan työtä Tukholman korkeakoulun (vuodesta 1961 Tukholman yliopisto) meteorologian osastolta ja sai työn, vaikkei hänellä ollut koulutusta ohjelmoinnista. Perhe muutti työn perässä seuraavana vuonna Tukholmaan. Työnsä ohella Crutzen kuunteli yliopistossa luentoja ja valmistui 1963 filosofian kandidaatiksi (vastaa nykyistä filosofian maisterin tutkintoa) matematiikan, tilastollisen matematiikan ja meteorologian alalta. Filosofian lisensiaatin tutkinnon (vastaa filosofian tohtorin tutkintoa) hän sai 1968 meteorologian alalta parhain mahdollisin arvosanoin. Tutkimuksen aihe oli "Determination of parameters appearing in the ’dry’ and the ’wet’ photochemical theories for ozone in the stratosphere".
Ura.
Crutzen osallistui vuonna 1965 yhdysvaltalaiseen projektiin, jossa mallinnettiin stratosfääriä. Siinä yhteydessä hän kiinnostui otsonikerroksesta. Tuohon aikaan Tukholman yliopistossa tutkittiin pilvifysiikkaa ja hiilen kiertokulkua. Varsinkin happosade oli suosittu tutkimuskohde. Crutzen oli kuitenkin edelleen kiinnostunut myös otsonikerroksesta. Vuonna 1970 hän totesi, että eräät maaperän bakteerit erittävät typpioksidia, joka kohoaa stratosfääriin asti ja muodostaa siellä fotokemiallisissa prosesseissa typpidioksidia ja muita otsonia tuhoavia yhdisteitä. Crutzen löysi uusia fotokemiallisia reaktioita, joissa hydroksidi-ioni ja typen oksidit toimivat katalyytteina ja hajottivat otsonia paljon nopeammin kuin aikaisemmin tunnetuissa reaktiossa tapahtui. Samaan aikaan ihmisen aiheuttamat typpiyhdisteiden päästöt lisääntyivät muun muassa keinolannoitteiden käytön yleistyessä.
Crutzen arvioi vuonna 1971, että silloin suunniteltujen ääntä nopeampien lentokoneiden päästöt voisivat vahingoittaa otsonikerrosta pahasti.
Crutzen työskenteli vuosina 1969–1971 Oxfordissa Euroopan avaruustutkimusjärjestön palveluksessa. Hän toimi 1977–1980 Boulderissa National Center for Atmospheric Researchin (NCAR) tutkimusjohtajana ja työskenteli sen jälkeen Saksassa Max Planckin kemian instituutissa (Max Planck Institut für Chemie) vuoteen 2000, jolloin hän jäi eläkkeelle. NCAR:n vuosinaan hän tutki Brasilian metsien polttamisen vaikutusta ilmastonmuutokseen. Paloissa vapautuva hiilidioksidi voimistaa kasvihuoneilmiötä, mutta noki estää auringon säteilyn pääsyä maahan ja hidastaa lämpenemistä. Tämän huomaaminen innoitti Crutzenia tutkimaan suurten nokimäärien vaikutusta ilmakehässä. Hän laski, että ydinsodan aiheuttamat pilvet muuttaisivat ilmastoa selvästi kylmemmäksi, ja esitteli käsitteen ydintalvi. Tulokset esiteltiin vuonna 1982 ilmestyneessä artikkelissa ”The Atmosphere After a Nuclear War: Twilight at Noon”. Crutzen sai vuonna 1989 Tyler-palkinnon, jonka perusteluissa mainitaan Crutzenin tärkeimmiksi tutkimuskohteiksi otsoni, ydintalvi ja ihmiskunnan kyky pilata maapallon ilmakehä.
Jäätyään eläkkeelle vuonna 2000 Crutzen tutki biopolttoaineiden tuotannon ilmastovaikutuksia. Vuoteen 2008 asti hän toimi osa-aikaisena tutkijana Kalifornian yliopistossa San Diegossa. Sen jälkeenkin hän jatkoi vierailuluentojen pitämistä, ja herätti huomiota voimakkailla kannanotoillaan ihmisen ja tutkijan vastuusta ympäristöasioissa.