Войти
| Клер Кэмерон Паттерсон | |
|---|---|
 Клер Кэмерон Паттерсон | |
| Родился | 2 июня 1922 г.. Митчеллвилл, Айова, США |
| Умер | 5 декабря 1995 (1995-12-05) (в возрасте 73 лет). Си-Ранч, Калифорния, США |
| Национальность | США |
| Alma mater | |
| Известен | датированием урана и свинца, возраст Земли, загрязнение свинцом |
| Супруг (ы) | Лорна «Лори» Паттерсон (m.1944) |
| Дети | 4 (Сьюзан, Клэр, Чарльз, Кэмерон) |
| Награды | Приз Тайлера (1995). В. Премия М. Гольдшмидта (1980). Дж. Медаль Лоуренса Смита (1973) |
| Научная карьера | |
| Области | Геохимия |
| Учреждения | Калифорнийский технологический институт |
| Диссертация | Изотопный состав следовых количеств свинца и кальция (1951) |
| Докторант | Харрисон Браун |
Клер Кэмерон Паттерсон (2 июня 1922 - 5 декабря 1995) был американским геохимиком. Паттерсон родился в Митчеллвилле, Айова, окончил Гриннелл-Колледж. Позже он получил степень доктора философии в Университете Чикаго и всю свою профессиональную карьеру провел в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт).
В сотрудничестве с Джорджем Тилтоном Паттерсон разработал метод уран-свинцового датирования в метод свинцово-свинцового датирования. Используя свинец изотопные данные с метеорита Каньон Диабло, он рассчитал возраст Земли в 4,55 миллиарда лет, что было цифра гораздо более точная, чем те, которые существовали в то время, и та, которая в значительной степени не изменилась с 1956 года.
Паттерсон впервые столкнулся с свинцовым загрязнением в конце 1940-х годов, будучи аспирантом в Чикагский университет. Его работа по этой теме привела к полной переоценке роста промышленных концентраций свинца в атмосфере и человеческом теле, и его последующая кампания была плодотворной в плане запрета тетраэтилсвинца в бензине и свинец припой в консервных банках.
Клер Кэмерон Паттерсон родилась в Митчеллвилле, штат Айова. Его отец был почтальоном, а мать была членом школьного совета; У Паттерсона был брат Пол и сестра Патрисия. С юных лет семья поощряла его развивать интеллектуальное любопытство. Паттерсон окончил среднюю школу в 1939 году, в возрасте 16 лет. Он учился в Гриннелл-колледже - достаточно близко, чтобы Паттерсон добирался автостопом до дома, чтобы постирать - и получил степень по химии в 1943 году. Там он встретил свою будущую жену Лорну ( Лори) Макклири. В аспирантуре они оба учились в Университете Айовы, где он получил степень магистра в области молекулярной спектроскопии. Затем обоих отправили работать над Манхэттенским проектом, сначала в Чикагский университет, а затем в Ок-Ридж, Теннесси, где он столкнулся с масс-спектрометрией.
После Вторая мировая война, Паттерсоны вернулись в Чикаго, где Лори устроился на исследовательскую работу в качестве инфракрасного спектроскописта, чтобы поддержать Паттерсона, пока он учился на докторскую степень. в Чикагском университете под руководством Харрисона Брауна. Во время учебы в старой лаборатории Паттерсон смог сделать открытия, связанные с свинцом, который он изучил позже в своей жизни. Он провел несколько различных экспериментов, которые привели к шокирующим результатам для того периода времени, в котором использовался свинец. После года работы в докторантуре в Чикаго Паттерсон вместе с Брауном перешел в Отдел геологии (позднее Отделение геологических и планетарных наук) Калифорнийского технологического института в 1952 году в качестве членов-основателей его геохимии. программа. Паттерсон оставался в Калтехе до конца своей жизни. У него и Лори было четверо детей.
Когда Паттерсон вернулся в Чикагский университет, чтобы работать под руководством своего научного руководителя Харрисона Брауна, Браун, зная об опыте Паттерсона с масс-спектрометрией, объединил его с Джорджем Тилтоном, чтобы провести геологическое старение цирконов. Цирконы чрезвычайно полезны для датирования, поскольку, когда они образуются, они содержат внутри крошечные дефекты урана, но не содержат свинца. Следовательно, если в цирконе присутствует свинец, он должен образоваться в результате распада урана. Этот процесс известен как U-Pb датирование. Работа команды заключалась в измерении концентрации и изотопного состава элементов внутри циркона. Тилтон должен был измерить уран, а Паттерсон - количество и тип свинца. Целью Паттерсона было выяснить состав первичного свинца на Земле. При этом можно было бы определить возраст Солнечной системы и, в свою очередь, Земли, используя те же методы для метеоритов.
Когда Паттерсон и Тилтон начали свою работу в 1948 году, Паттерсон быстро осознал, что его образцы свинца были загрязнены. Они знали возраст вулканической породы, из которой произошел циркон, и измерения урана Тилтоном совпадали с тем, что должно быть в цирконе в этом конкретном возрасте, но данные Паттерсона всегда были искажены из-за слишком большого количества свинца. Спустя шесть лет команда опубликовала статью о методах определения возраста кристаллов циркона, и Паттерсон получил докторскую степень, но они не приблизились к определению возраста Земли.
Браун смог получить грант от Комиссии по атомной энергии США на продолжение работы по датированию Земли, но, что более важно, на ввод в эксплуатацию нового масс-спектрометра в Пасадене, Калифорния в Калтехе. В 1953 году Браун привел Паттерсона с собой в Калифорнийский технологический институт, где Паттерсон смог построить свою собственную лабораторию с нуля. В нем он обеспечил все точки входа для воздуха и других загрязнителей. Паттерсон также промывал кислотой все аппараты и даже перегонял все отправленные ему химические вещества. По сути, он создал одну из первых чистых комнат, чтобы предотвратить заражение свинцом своих данных. Затем он смог закончить свою работу с метеоритом Каньон Диабло. Он использовал масс-спектрометр Аргоннской национальной лаборатории на изолированном железо-метеоритном свинце для сбора данных о содержании изотопов свинца. С новыми данными в 1956 году он опубликовал «Возраст метеоритов и Земли», первую статью, в которой был указан истинный возраст аккреции Солнечной системы, который составлял 4.550Гр ± 70Млн.
До того, как было сделано крупное открытие, общественность считала, что Земле около 3,3 миллиарда лет. Многие были очень удивлены, обнаружив, что фактический возраст Земли был намного больше, чем они ожидали. Публичность, которая пришла после того, как открытие было сделано, была обработана Паттерсоном довольно хорошо, он сделал заявление «мы сделали это» в нескольких интервью, разделив честь открытия со своими коллегами-учеными, стоявшими за действиями. {Токсическая правда, Лидия Денуорт]
Способность Паттерсона выделять микрограммы свинца из обычных горных пород и определять их изотопный состав привела его к исследованию свинца в океане образцы донных отложений Атлантики и Тихого океана. Исходя из разного возраста, в котором суша впадала в океан, он смог показать, что количество антропогенного свинца, рассеянного в настоящее время в окружающей среде, примерно в 80 раз превышает количество, которое ранее откладывалось в океанических отложениях. : геохимический цикл для свинца оказался сильно разбалансированным.
Ограничения аналитических процедур привели к использованию им других подходов. Он обнаружил, что глубоководная вода океана содержит до 20 раз меньше свинца, чем поверхностная вода, в отличие от подобных металлов, таких как барий. Это заставило его усомниться в общепринятом мнении о том, что концентрация свинца выросла всего в два раза по сравнению с естественными уровнями.
Паттерсон вернулся к проблеме своего первоначального эксперимента и к загрязнению, которое он обнаружил в бланках, использованных для отбора проб. Он определил по образцам керна льда из Гренландии, взятым в 1964 году и из Антарктиды в 1965 году, что уровни содержания свинца в атмосфере начали устойчиво и опасно расти вскоре после тетраэтилсвинца стало широко использоваться в топливе, когда было обнаружено, что он снижает детонацию в двигателях внутреннего сгорания. Паттерсон впоследствии определил, что это, наряду с другими различными видами использования свинца в производстве, является причиной загрязнения его образцов. Из-за значительных последствий своих открытий для общественного здравоохранения, он посвятил остаток своей жизни удалению как можно большего количества привнесенного свинца из окружающей среды.
Начало в 1965 году. Публикацией «Загрязненная и естественная свинцовая среда человека» Паттерсон попытался привлечь внимание общественности к проблеме повышенных уровней свинца в окружающей среде и пищевой цепи из-за свинца из промышленных источников. Возможно, отчасти из-за того, что он критиковал экспериментальные методы других ученых, он столкнулся с резким сопротивлением со стороны тех, кого тогда считали экспертами, таких как Роберт А. Кехо.
, пытаясь обеспечить удаление свинца из бензина. (бензин), Паттерсон боролся с лоббистской властью Ethyl Corporation (которая использовала Кехо), против наследия Томаса Мидгли-младшего (в том числе тетраэтилсвинец и хлорфторуглероды ), а также против отрасли ведущих добавок в целом. После того, как Паттерсон критиковал ведущую отрасль, ему было отказано в заключении контрактов со многими исследовательскими организациями, включая предположительно нейтральную Службу общественного здравоохранения США. В 1971 году он был исключен из группы Национального исследовательского совета (NRC) по загрязнению атмосферы свинцом, хотя в то время он был ведущим экспертом по этому вопросу.
США санкционировали это использование. неэтилированного бензина для защиты каталитических нейтрализаторов во всех новых автомобилях, начиная с 1975 модельного года, но усилия Паттерсона ускорили постепенный отказ от свинца из всего стандартного потребительского автомобильного бензина в Соединенных Штатах к 1986 году. Сообщается, что к концу 1990-х количество крови американцев упало на 80%.
Большинство людей, следуя аргументам Кехо, ссылались на «нормальные уровни» свинца в крови, почве и воздухе, что означает значения, близкие к среднее. Они предположили, что, поскольку эти уровни были обычными, они безвредны. «Нормальный» также частично означает «естественный». Паттерсон утверждал, что «нормальный» должен быть заменен «типичным», и что тот факт, что определенный уровень свинца был обычным явлением, не означает, что он безвреден. «Естественный», настаивал он, был ограничен концентрациями свинца, которые существовали в организме или окружающей среде до заражения людьми, что часто происходило из-за технологических достижений и культурных традиций.
Из-за его сверхчистой камеры считается Одна из первых чистых комнат, его измерения изотопных отношений не содержали загрязнений, которые противоречили выводам Кехо и других. В то время как Кехо измерял содержание свинца у «не подвергавшихся воздействию» рабочих на заводе TEL и мексиканских фермеров, Паттерсон изучал мумии до железного века и тунца, выращенного из пелагических вод. Кехо утверждал, что люди адаптировались к свинцу в окружающей среде. Точная точка зрения Паттерсона заключалась в том, что люди только недавно увеличили свою концентрацию свинца и что короткий период воздействия, несколько тысяч лет, был мгновением в дарвиновской шкале времени, далеко не во времени, необходимом для развития адаптивных реакций.
Паттерсон сосредоточил свое внимание на свинце в пище, для которого аналогичные экспериментальные недостатки также замаскировали рост. В одном исследовании он показал увеличение уровня свинца с 0,3 до 1400 нг / г в некоторых рыбных консервах по сравнению со свежими, в то время как официальная лаборатория сообщила об увеличении с 400 до 700 нг / г. Он сравнил уровни свинца, бария и кальция в скелетах перуанских 1600-летних и показал 700–1200-кратное увеличение уровней свинца в современных человеческих костях без каких-либо сопоставимых изменений в содержании бария и бария. кальций levels.
В 1978 году он был назначен в комиссию Национального исследовательского совета, которая признала многие из повышений и необходимость снижения, но другие члены аргументировали необходимость дополнительных исследований, прежде чем рекомендовать действие. Его мнение было выражено в 78-страничном отчете меньшинства, в котором утверждалось, что меры контроля должны быть начаты немедленно, включая бензин, пищевые контейнеры, краску, глазури и системы распределения воды.
Паттерсон умер в своем доме на Си-Ранч, Калифорния в возрасте 73 лет 5 декабря 1995 года. Сообщенной причиной его смерти была тяжелая приступ астмы.
«Я маленький ребенок, - говорил Паттерсон. - Ты знаешь новую одежду императора? Я могу видеть голого императора только потому, что я маленький ребенок. Я не умен. Я имею в виду, хорошие ученые такие. У них детский ум, чтобы видеть сквозь весь этот фасад ».
